(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケット送信に用いられる期間であるスロットがエリア毎に管理されるネットワークにおける隣接エリア及び自エリアを通過する特定のパケットについてのスロット割当要求を受信した場合、前記隣接エリアにおける複数のスロットを含む第１のフレームと前記自エリアにおける前記隣接エリアと同数のスロットを含む第２のフレームとの開始タイミングのずれに相当するスロットのずれを表すデータと、前記隣接エリアにおいて前記特定のパケットの送信に対して割り当てられているスロットの番号とから特定される優先スロットから順に前記自エリアにおいて前記特定のパケットの送信に対して割り当て可能なスロットを探索することにより、前記自エリアにおいて前記特定のパケットの送信に対して割り当てる割当スロットを決定するスロット決定部と、
決定された前記割当スロットの番号を含むスロット割当指示を前記自エリアに属し且つ前記特定のパケットの通信経路上のノードに送信する送信部と、
を有する管理装置。
【請求項２】
パケット送信に用いられる期間であるスロットがエリア毎に管理されるネットワークにおいて送信元側のエリアにおける複数のスロットを含む第１のフレームと宛先側のエリアにおける前記送信元側のエリアと同数のスロットを含む第２のフレームとの開始タイミングのずれに相当するスロットのずれを表すスロット差分値を計算する差分計算部と、
前記送信元側のエリア内のノードから前記送信元側のエリアにおける第１のスロットを用いて送信されるパケットを受信する受信部と、
受信した前記パケットを前記宛先側のエリア内のノードへ送出するための、前記宛先側のエリアにおけるスロットが割り当てられていない場合、前記第１のスロットの番号及び前記スロット差分値、又は前記第１のスロットの番号と前記スロット差分値とから特定される優先スロット番号を含むスロット割当要求を、前記宛先側のエリアにおけるスロットを管理する管理装置に送信する割当要求処理部と、
前記管理装置から割り当てられる第２のスロットを用いて前記パケットを前記宛先側のエリア内のノードへ送出するスケジューラと、
を有するエッジルータ。
【請求項３】
パケット送信に用いられる期間であるスロットがエリア毎に管理されるネットワークにおける自エリア及び第１の隣接エリアを通過する第１のパケットについてのスロット割当要求を受信した場合、前記自エリアにおいて割り当て可能なスロットの中から第１の候補スロットを所定数分抽出し、前記第１の候補スロットの番号を含む第１の候補リストを生成し、前記第１の隣接エリアにおける管理装置に通知する候補リスト生成部と、
第２の隣接エリア及び前記自エリアを通過する第２のパケットの送信に対して前記第２の隣接エリアで割り当て可能なスロットである第２の候補スロットを含む第２の候補リストを受信した場合、当該第２の候補リストに含まれる前記第２の候補スロット毎に、前記第２の隣接エリアと前記自エリアとのエリア間のスロットのずれを表すデータと当該第２の候補スロットの番号とから特定される優先スロットから順に前記自エリアにおいて前記第２のパケットの送信に対して割り当て可能なスロットを探索することにより前記自エリアにおける第３の候補スロットを特定し、当該優先スロットの番号と前記第３の候補スロットの番号との差分を遅延時間として計算する候補スロット抽出部と、
前記自エリアが前記第２のパケットを外部ネットワークへ出力するエッジノードを含む末端エリアである場合には、前記遅延時間が最も小さい前記第３の候補スロットを割当スロットとして選択するスロット選択処理部と、
前記スロット選択処理部により選択された前記割当スロットの番号を含むスロット割当指示を前記自エリアに属し且つ前記第２のパケットの通信経路上のノードに送信すると共に、前記割当スロットとして選択された前記第３の候補スロットに対応する前記第２の候補スロットを特定するためのデータを前記第２の隣接エリアにおける管理装置に通知する送信部と、
を有する管理装置。
【請求項４】
パケット送信に用いられる期間であるスロットがエリア毎に管理されるネットワークにおいてスロットを管理する管理装置によって実行されるスロット割当方法であって、
隣接エリア及び自エリアを通過する特定のパケットについてのスロット割当要求を受信した場合、前記隣接エリアにおける複数のスロットを含む第１のフレームと前記自エリアにおける前記隣接エリアと同数のスロットを含む第２のフレームとの開始タイミングのずれに相当するスロットのずれを表すデータと、前記隣接エリアにおいて前記特定のパケットの送信に対して割り当てられているスロットの番号とから特定される優先スロットから順に前記自エリアにおいて前記特定のパケットの送信に対して割り当て可能なスロットを探索することにより、前記自エリアにおいて前記特定のパケットの送信に対して割り当てる割当スロットを決定するステップと、
決定された前記割当スロットの番号を含むスロット割当指示を前記自エリアに属し且つ前記特定のパケットの通信経路上のノードに送信するステップと、
を含む、スロット割当方法。
【請求項５】
パケット送信に用いられる期間であるスロットがエリア毎に管理されるネットワークにおいて送信元側のエリアにおける複数のスロットを含む第１のフレームと宛先側のエリアにおける前記送信元側のエリアと同数のスロットを含む第２のフレームとの開始タイミングのずれに相当するスロットのずれを表すスロット差分値を計算するステップと、
前記送信元側のエリア内のノードから前記送信元側のエリアにおける第１のスロットを用いて送信されるパケットを受信するステップと、
受信した前記パケットを前記宛先側のエリア内のノードへ送出するための、前記宛先側のエリアにおけるスロットが割り当てられていない場合、前記第１のスロットの番号及び前記スロット差分値、又は前記第１のスロットの番号と前記スロット差分値とから特定される優先スロット番号を含むスロット割当要求を、前記宛先側のエリアにおけるスロットを管理する管理装置に送信するステップと、
前記管理装置から割り当てられる第２のスロットを用いて前記パケットを前記宛先側のエリア内のノードへ送出するステップと、
を含み、エッジルータにより実行される中継処理方法。
【請求項６】
パケット送信に用いられる期間であるスロットがエリア毎に管理されるネットワークにおいてスロットを管理する管理装置によって実行されるスロット割当方法であって、
第１のエリア及び第２のエリアを通過する特定のパケットについてのスロット割当要求を受信した場合、前記第１のエリアにおいて割り当て可能なスロットの中から第１の候補スロットを所定数分抽出し、前記第１の候補スロットの番号を含む第１の候補リストを生成し、前記第２のエリアにおける管理装置に通知するステップと、
前記第１のエリアにおける管理装置からの前記第１の候補リストを受信した場合、当該第１の候補リストに含まれる前記第１の候補スロット毎に、前記第１のエリアと前記第２のエリアとのエリア間のスロットのずれを表すデータと当該第１の候補スロットの番号とから特定される優先スロットから順に前記第２のエリアにおいて前記特定のパケットの送信に対して割り当て可能なスロットを探索することにより前記第２のエリアにおける第２の候補スロットを特定し、当該優先スロットの番号と前記第２の候補スロットの番号との差分を遅延時間として計算するステップと、
前記第２のエリアが前記特定のパケットを外部ネットワークへ出力するエッジノードを含む末端エリアである場合には、前記遅延時間が最も小さい前記第２の候補スロットを前記第２のエリアの割当スロットとして選択するステップと、
前記第２のエリアの割当スロットの番号を含むスロット割当指示を前記第２のエリアに属し且つ前記特定のパケットの通信経路上のノードに送信すると共に、前記第２のエリアの割当スロットとして選択された前記第２の候補スロットに対応する前記第１の候補スロットを特定するためのデータを前記第１のエリアにおける管理装置に通知するステップと、
を含む、スロット割当方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、有線ネットワークにおいて時分割でデータ転送を行う分野の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
時分割でデータ転送を行う技術として、例えばＴＤＭ（Time Division Multiplexing）などの技術が知られている。ＴＤＭでは、１フレームを複数のタイムスロット（以下、単にスロットと呼ぶ）に区切り、スロット毎に別々のデータ転送を行う。ＴＤＭの場合、各ノードは、自身に割り当てられたスロット以外の期間では送信権がないため、自身に割り当てられたスロットの開始時刻になるまで送信待ち状態となる。そのため、ノードがパケットを中継する際には遅延が生じてしまう。
【０００３】
なお、中継時の遅延を短縮するような技術は存在しているが、ネットワークが複数エリアに分割され、エリア毎にスロットが管理されるような場合については考慮されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−７４６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本技術の目的は、一側面において、エリア毎にスロットが管理されるネットワークにおいて複数エリアを通過するパケットの遅延時間を短縮するための技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の態様に係る管理装置は、（Ａ）パケット送信に用いられる期間であるスロットがエリア毎に管理されるネットワークにおける隣接エリア及び自エリアを通過する特定のパケットについてのスロット割当要求を受信した場合、隣接エリアと自エリアとのエリア間のスロットのずれを表すデータと、隣接エリアにおいて特定のパケットの送信に対して割り当てられているスロットの番号とから特定される優先スロットから順に自エリアにおいて特定のパケットの送信に対して割り当て可能なスロットを探索することにより、自エリアにおいて特定のパケットの送信に対して割り当てる割当スロットを決定するスロット決定部と、（Ｂ）決定された割当スロットの番号を含むスロット割当指示を自エリアに属し且つ特定のパケットの通信経路上のノードに送信する送信部とを有する。
【０００７】
第２の態様に係るエッジルータは、（Ａ）パケット送信に用いられる期間であるスロットがエリア毎に管理されるネットワークにおいて送信元側のエリアと宛先側のエリアとのエリア間のスロットのずれを表すスロット差分値を計算する差分計算部と、（Ｂ）送信元側のエリア内のノードから送信元側のエリアにおける第１のスロットを用いて送信されるパケットを受信する受信部と、（Ｃ）受信したパケットを宛先側のエリア内のノードへ送出するための、宛先側のエリアにおけるスロットが割り当てられていない場合、第１のスロットの番号及びスロット差分値、又は第１のスロットの番号とスロット差分値とから特定される優先スロット番号を含むスロット割当要求を、宛先側のエリアにおけるスロットを管理する管理装置に送信する割当要求処理部と、（Ｄ）管理装置から割り当てられる第２のスロットを用いてパケットを宛先側のエリア内のノードへ送出するスケジューラとを有する。
【０００８】
第３の態様に係る管理装置は、（Ａ）パケット送信に用いられる期間であるスロットがエリア毎に管理されるネットワークにおける自エリア及び第１の隣接エリアを通過する第１のパケットについてのスロット割当要求を受信した場合、自エリアにおいて割り当て可能なスロットの中から第１の候補スロットを所定数分抽出し、第１の候補スロットの番号を含む第１の候補リストを生成し、第１の隣接エリアにおける管理装置に通知する候補リスト生成部と、（Ｂ）第２の隣接エリア及び自エリアを通過する第２のパケットの送信に対して第２の隣接エリアで割り当て可能なスロットである第２の候補スロットを含む第２の候補リストを受信した場合、当該第２の候補リストに含まれる第２の候補スロット毎に、第２の隣接エリアと自エリアとのエリア間のスロットのずれを表すデータと当該第２の候補スロットの番号とから特定される優先スロットから順に自エリアにおいて第２のパケットの送信に対して割り当て可能なスロットを探索することにより自エリアにおける第３の候補スロットを特定し、当該優先スロットの番号と第３の候補スロットの番号との差分を遅延時間として計算する候補スロット抽出部と、（Ｃ）自エリアが第２のパケットを外部ネットワークへ出力するエッジノードを含む末端エリアである場合には、遅延時間が最も小さい第３の候補スロットを割当スロットとして選択するスロット選択処理部と、（Ｄ）スロット選択処理部により選択された割当スロットの番号を含むスロット割当指示を自エリアに属し且つ第２のパケットの通信経路上のノードに送信すると共に、割当スロットとして選択された第３の候補スロットに対応する第２の候補スロットを特定するためのデータを第２の隣接エリアにおける管理装置に通知する送信部とを有する。
【発明の効果】
【０００９】
エリア毎にスロットが管理されるネットワークにおいて複数エリアを通過するパケットの遅延時間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、ネットワーク構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、本技術の実施の形態の前提となる時分割データ転送方式を説明するための図である。
【図３】図３は、時分割データ転送方式において、１フレームを３分割した場合の例を示す図である。
【図４】図４は、複数のエリアで構成されるネットワーク構成の一例を示す図である。
【図５】図５は、エリア間のフレーム開始タイミングの関係の一例を示す図である。
【図６】図６は、パケットが複数エリアを通過する際の処理を説明するための図である。
【図７】図７は、エリアＡ乃至Ｃを通過する際の遅延を説明するための図である。
【図８】図８は、本技術の実施の形態の全体の流れを説明するための図である。
【図９】図９は、図８に示した処理でスロットを割り当てた場合に発生する遅延を説明するための図である。
【図１０】図１０は、エッジルータの機能ブロック図である。
【図１１】図１１は、エッジノードテーブル格納部に格納されるエッジノードテーブルの一例を示す図である。
【図１２】図１２は、キュー管理テーブル格納部に格納されるキュー管理テーブルの一例を示す図である。
【図１３】図１３は、スロット差分値格納部に格納されるデータの一例を示す図である。
【図１４】図１４は、スケジュールＤＢに格納されるデータの一例を示す図である。
【図１５】図１５は、中継ルータの機能ブロック図である。
【図１６】図１６は、スロットテーブル格納部に格納されるスロットテーブルの一例を示す図である。
【図１７】図１７は、第１の実施の形態における管理サーバの機能ブロック図である。
【図１８】図１８は、スロット管理テーブル格納部に格納されるスロット管理テーブルの一例を示す図である。
【図１９】図１９は、通信経路を説明するための図である。
【図２０】図２０は、リンク情報格納部に格納されるデータの一例を示す図である。
【図２１】図２１は、上り方向のリンクと下り方向のリンクとを別々に表した場合の図である。
【図２２】図２２は、ネットワーク構成の一例を示す図である。
【図２３】図２３は、第１の実施の形態における処理の処理フローを示す図である。
【図２４】図２４は、スロット差分計算処理の処理フローを示す図である。
【図２５】図２５は、スロット割当処理１の処理フローを示す図である。
【図２６】図２６は、第１の実施の形態における処理の処理フローを示す図である。
【図２７】図２７は、スロット割当処理２の処理フローを示す図である。
【図２８】図２８は、スロット差分計算処理２の処理フローを示す図である。
【図２９】図２９は、スロット差分計算処理２を模式的に示した図である。
【図３０】図３０は、第２の実施の形態における管理サーバの機能ブロック図である。
【図３１】図３１は、割当候補リスト格納部に格納されるデータの一例を示す図である。
【図３２】図３２は、第２の実施の形態の全体の流れを説明するための図である。
【図３３】図３３は、第２の実施の形態の全体の流れを説明するための図である。
【図３４】図３４は、第２の実施の形態における処理の処理フローを示す図である。
【図３５】図３５は、割当候補リスト生成処理の処理フローを示す図である。
【図３６】図３６は、第２の実施の形態における処理の処理フローを示す図である。
【図３７】図３７は、割当候補計算処理の処理フローを示す図である。
【図３８】図３８は、第２の実施の形態における処理の処理フローを示す図である。
【図３９】図３９は、第２の実施の形態における処理の処理フローを示す図である。
【図４０】図４０は、第２の実施の形態における処理の処理フローを示す図である。
【図４１】図４１は、第２の実施の形態における処理の処理フローを示す図である。
【図４２】図４２は、コンピュータの機能ブロック図である。
【図４３】図４３は、コンピュータの機能ブロック図である。
【図４４】図４４は、第１の態様に係る管理装置の機能ブロック図である。
【図４５】図４５は、第２の態様に係るエッジルータの機能ブロック図である。
【図４６】図４６は、第３の態様に係る管理装置の機能ブロック図である。
【図４７】図４７は、第４の態様に係るスロット割当方法の処理フローを示す図である。
【図４８】図４８は、第５の態様に係る中継処理方法の処理フローを示す図である。
【図４９】図４９は、第６の態様に係るスロット割当方法の処理フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
まず、図１乃至図３を用いて、本技術の実施の形態の前提となる時分割データ転送方式を簡単に説明する。例えば、図１に示すようなネットワークを想定して説明する。図１において、ルータ２３１がルータ２０１、ルータ２０２及びルータ２３２と接続され、ルータ２３２はルータ２０３及びルータ２０４に接続されている。また、ルータ２０１はユーザ端末２７１と接続され、ルータ２０２はユーザ端末２７２と接続され、ルータ２０３はサーバ２７３と接続され、ルータ２０４はサーバ２７４と接続されている。さらに、ルータ２０１乃至２０４並びにルータ２３１及び２３２は、管理サーバ２５１と制御線（図１では点線）によって接続されている。ここでは、ユーザ端末２７１及び２７２並びにサーバ２７３及び２７４などの外部ネットワークに接続されるルータ２０１乃至２０４をエッジルータ又はエッジノードと呼ぶ。また、エッジノード間で送信されるパケットを中継するルータ２３１及び２３２を中継ルータ又は中継ノードと呼ぶ。図１において、矩形はエッジノードを表しており、丸は中継ノードを表している（以下、同じ）。なお、これは簡単なネットワークの一例であるから、ネットワーク構成はこれに限定されるものではない。
【００１２】
なお、管理サーバ２５１は、スロットの同期を取るのに必要なデータ（例えば１フレームの間隔、１フレーム内のスロット数など）をエッジノード２０１乃至２０４に送信するようになっており、エッジノード２０１乃至２０４は、管理サーバ２５１からのデータに従って各スロットの同期を取るようになっている。
【００１３】
図２に示すように、例えばユーザ端末２７１からのパケット（宛先はサーバ２７４であるものとする）がエッジノード２０１に到着すると（図２：ステップ（１））、エッジノード２０１は、パケットをキューに一旦格納し、スロット割当要求を管理サーバ２５１に送信する（ステップ（２））。このスロット割当要求には、送信元エッジノード及び宛先エッジノードの識別情報などが含まれる。図２の例では、エッジノード２０１に到着したパケットの宛先がサーバ２７４であるため、エッジノード２０１が送信元エッジノードとなり、エッジノード２０４が宛先エッジノードとなる。なお、以下では、送信元エッジノードを送信元ノードと呼び、宛先エッジノードを宛先ノードと呼ぶ場合もある。
【００１４】
そして、管理サーバ２５１は、エッジノード２０１から、送信元ノード及び宛先ノードの情報を含むスロット割当要求を受信すると、送信元ノードから宛先ノードへのパケット送信に対して割り当て可能なスロットを探索し、割り当て可能なスロットの中から当該パケット送信に対して割り当てるスロット（以下、割当スロットと呼ぶ）を決定する。この際、管理サーバ２５１は、他のパケットと衝突しないようなスロットを割当スロットとして決定する。そして、管理サーバ２５１は、割当スロットの番号と、割当スロットにおいて使用すべき入出力ＩＦ（インタフェース）の情報とを含むスロット割当指示を送信元ノードから宛先ノードまでの経路上のノードに送信する（ステップ（３））。図２の例では、管理サーバ２５１は、エッジノード２０１と中継ノード２３１と中継ノード２３２とエッジノード２０４とにスロット割当指示を送信する。
【００１５】
そして、エッジノード２０１は、管理サーバ２５１からのスロット割当指示を受信した後、割り当てられたスロットを用いて、パケットを送出する（ステップ（４））。この際、エッジノード２０１は、スロットの開始を表す制御パケットを送信してから、キューに格納されているパケットを送出し、スロットの終了を表す制御パケットを最後に送信する。
【００１６】
中継ノード２３１及び２３２は、管理サーバ２５１からのスロット割当指示に従って、従来のルーティング処理を行うことなく、パケットを次のノードへ転送する。図２の例では、中継ノード２３１は、エッジノード２０１からのパケットを中継ノード２３２へ転送し、中継ノード２３２は、中継ノード２３１からのパケットをエッジノード２０４へ転送する。
【００１７】
例えば図３に、１フレームを３つのスロットに区切った場合の例を示す。図３の例では、スロット１（図３では、ｔ０〜ｔ１、ｔ３〜ｔ４、・・・）において、エッジノード２０１とエッジノード２０２との間のパケット通信と、エッジノード２０３とエッジノード２０４との間のパケット通信とが行われるようになっている。また、スロット２（図３では、ｔ１〜ｔ２、ｔ４〜ｔ５、・・・）において、エッジノード２０１とエッジノード２０３との間のパケット通信が行われるようになっている。さらに、スロット３（図３では、ｔ２〜ｔ３、ｔ５〜ｔ６、・・・）において、エッジノード２０１とエッジノード２０４との間のパケット通信が行われるようになっている。なお、図３では、説明を簡単にするために、３つのスロットに区切った場合を一例として示しており、スロットの数はこれに限定されない。
【００１８】
このような時分割データ転送方式によれば、中継ノードにおいて、パケットバッファリング及びルーティングテーブル検索処理を行わなくて済むようになる。従って、パケットバッファリング及びルーティング処理で消費していた電力を削減でき、中継ノードの省電力化が可能となる。
【００１９】
なお、上では、１台の管理サーバが全てのノードを管理することを前提として説明したが、１台の管理サーバで管理できるノードの数には限りがある。そこで、例えば大規模なネットワークの場合には、図４に示すように、複数のグループ（図４では３つ）に分けて管理するような手法が考えられる。
【００２０】
図４では、グループＡのエリア（エリアＡと呼ぶ）には、エッジノード１０１と、エッジノード１０２と、エッジノード１０７と、エッジノード１０８と、中継ノード１３１と、中継ノード１３２とが属している。そして、中継ノード１３１はエッジノード１０１、エッジノード１０２、エッジノード１０８及び中継ノード１３２と接続され、中継ノード１３２はエッジノード１０７と接続されている。また、エリアＡに属する各ノードは、エリアＡを管理する管理サーバ１５１と制御線（図４では点線）によって接続されている。また、グループＢのエリア（エリアＢと呼ぶ）には、エッジノード１０３と、エッジノード１０４と、エッジノード１０８と、エッジノード１０９と、中継ノード１３３と、中継ノード１３４とが属している。すなわち、エッジノード１０８はエリアＡ及びＢの両エリアに属している。そして、中継ノード１３３はエッジノード１０３、エッジノード１０８及び中継ノード１３４と接続され、中継ノード１３４はエッジノード１０４及びエッジノード１０９と接続されている。また、エリアＢに属する各ノードは、エリアＢを管理する管理サーバ１５２と制御線（図４では点線）によって接続されている。さらに、グループＣのエリア（エリアＣ）には、エッジノード１０５と、エッジノード１０６と、エッジノード１０７と、エッジノード１０９と、中継ノード１３５と、中継ノード１３６とが属している。すなわち、エッジノード１０７はエリアＡ及びＣの両エリアに属しており、エッジノード１０９はエリアＢ及びＣの両エリアに属している。そして、中継ノード１３５はエッジノード１０７及び中継ノード１３６と接続され、中継ノード１３６はエッジノード１０９、エッジノード１０５及びエッジノード１０６と接続されている。
【００２１】
なお、図４では、エリア毎にそのエリアに属するエッジノードがスロットの同期を取るようになっているものとする。また、１フレームの長さは全エリアで共通しているものとする。但し、例えば図５に示すように、フレーム開始タイミングは、エリア間で同じ場合もあれば、異なる場合もある。図５は、エリアＡとエリアＢとのフレーム開始タイミングが同じであり、エリアＢとエリアＣとのフレーム開始タイミングが異なっている例を示している。なお、図５では、１００個のスロットで１フレームが構成されているものとする。
【００２２】
そして、例えばエリアＡに属するエッジノードは、同じくエリアＡに属する他のエッジノードへパケットを送信する際には、エリアＡの管理サーバ１５１にスロット割当要求を送信し、管理サーバ１５１から割り当てられるスロットを用いてパケット送信を行う。また、エリアＢに属するエッジノードは、同じくエリアＢに属する他のエッジノードへパケットを送信する際には、エリアＢの管理サーバ１５２にスロット割当要求を送信し、管理サーバ１５２から割り当てられるスロットを用いてパケット送信を行う。さらに、エリアＣに属するエッジノードは、同じくエリアＣに属する他のエッジノードへパケットを送信する際には、エリアＣの管理サーバ１５３にスロット割当要求を送信し、管理サーバ１５３から割り当てられるスロットを用いてパケット送信を行う。
【００２３】
例えばエリアＡ、エリアＢ、エリアＣの順に３つのエリアを通過するパケットがあった場合、図６に示すような流れでパケットが送信される。まず、エッジノード１０１にパケットが到着すると（図６：ステップ（１１））、エッジノード１０１は、エリアＡの管理サーバ１５１にスロット割当要求を送信する（ステップ（１２））。管理サーバ１５１は、エッジノード１０１からのスロット割当要求に応じて、エリアＡにおける割当スロットを決定し、スロット割当指示を経路上のノードに送信する（ステップ（１３））。ここでは、スロット２が割り当てられたものとする。そして、エッジノード１０１は、管理サーバ１５１から割り当てられたスロット２を用いて、エッジノード１０８へパケットを送信する。
【００２４】
そして、エッジノード１０８にパケットが到着すると（ステップ（１４））、エッジノード１０８は、エリアＢの管理サーバ１５２にスロット割当要求を送信する（ステップ（１５））。管理サーバ１５２は、エッジノード１０８からのスロット割当要求に応じて、エリアＢにおける割当スロットを決定し、スロット割当指示を経路上のノードに送信する（ステップ（１６））。ここでは、スロット１が割り当てられたものとする。そして、エッジノード１０８は、管理サーバ１５２から割り当てられたスロット１を用いて、エッジノード１０９へパケットを送信する。
【００２５】
そして、エッジノード１０９にパケットが到着すると（ステップ（１７））、エッジノード１０９は、エリアＣの管理サーバ１５３にスロット割当要求を送信する（ステップ（１８））。管理サーバ１５３は、エッジノード１０９からのスロット割当要求に応じて、エリアＣにおける割当スロットを決定し、スロット割当指示を経路上のノードに送信する（ステップ（１９））。ここでは、スロット１が割り当てられたものとする。そして、エッジノード１０９は、管理サーバ１５３から割り当てられたスロット１を用いて、エッジノード１０５へパケットを送信する。
【００２６】
しかしながら、図５に示したように、エリアＡとエリアＢとのフレーム開始タイミングが同じであったとすると、エッジノード１０８は、エリアＡのスロット２によって送信されてくるパケットをエリアＢへ転送するためには、エリアＢのスロット１の開始時間になるまで待たなければならず、図７に示すように９９スロット分の遅延が生ずることとなる。また、図５に示したように、エリアＢとエリアＣとのフレーム開始タイミングが異なっていたとすると、エッジノード１０９は、エリアＢのスロット１によって送信されてくるパケットをエリアＣへ転送するためには、エリアＣのスロット１の開始時刻になるまで待たなければならず、図７に示すように９９スロット分の遅延が生ずることとなる。従って、例えばスロット長が１ｍｓであった場合には、エリアＡ乃至Ｃを通過する際に毎回１９８ｍｓ程度の遅延が生ずることになってしまう。
【００２７】
そこで、本技術の実施の形態では、エリア間のスロットのずれと前のエリアで使用されているスロットの番号とを考慮して、遅延が少なくなるようなスロットを割り当てるようにする。例えば図８に示すように、エリア間の境界に設置されるエッジノード１０８及び１０９が、事前にエリア間のスロットのずれを表すスロット差分値Ｓij（ｉは入力側エリア、ｊは出力側エリアを表す）を計算しておく（図８：ステップ（２０））。より具体的には、エッジノード１０８は、スロット差分値ＳAB及びＳBAを計算し、エッジノード１０９は、スロット差分値ＳBC及びＳCBを計算する。ここでは、ＳABは０であり、ＳBCは１であるものとする。なお、スロット差分値の計算処理については後で詳細に説明する。
【００２８】
そして、エッジノード１０１にパケットが到着すると（ステップ（２１））、エッジノード１０１は、エリアＡの管理サーバ１５１にスロット割当要求を送信する（ステップ（２２））。管理サーバ１５１は、エッジノード１０１からのスロット割当要求に応じて、エリアＡにおける割当スロットを決定し、スロット割当指示を経路上のノードに送信する（ステップ（２３））。ここでは、スロット２が割り当てられたものとする。そして、エッジノード１０１は、管理サーバ１５１から割り当てられたスロット２を用いて、エッジノード１０８へパケットを送信する。
【００２９】
そして、エッジノード１０８にパケットが到着すると（ステップ（２４））、エッジノード１０８は、エリアＡで使用されているスロットの番号（＝２）とスロット差分値ＳAB（＝０）とを用いて優先スロット番号（２＋０＝２）を計算する。そして、エリアＢの管理サーバ１５２に、優先スロット番号（＝２）を含むスロット割当要求を送信する（ステップ（２５））。そして、管理サーバ１５２は、エッジノード１０８からのスロット割当要求に応じて、優先スロットであるスロット２から順に割り当て可能なスロットを探索し、エリアＢにおける割当スロットを決定する（ステップ（２６））。ここでは、スロット３が割り当て可能なスロットとして最初に検出され、割当スロットとして決定されたものとする。そして、管理サーバ１５２は、スロット割当指示を経路上のノードに送信する（ステップ（２７））。その後、エッジノード１０８は、管理サーバ１５２から割り当てられたスロット３を用いて、エッジノード１０９へパケットを送信する。
【００３０】
そして、エッジノード１０９にパケットが到着すると（ステップ（２８））、エッジノード１０９は、エリアＢで使用されているスロットの番号（＝３）とスロット差分値ＳBC（＝１）とを用いて優先スロット番号（３＋１＝４）を計算する。そして、エリアＢの管理サーバ１５３に、優先スロット番号（＝４）を含むスロット割当要求を送信する（ステップ（２９））。そして、管理サーバ１５３は、エッジノード１０９からのスロット割当要求に応じて、優先スロットであるスロット４から順に割り当て可能なスロットを探索し、エリアＣにおける割当スロットを決定する（ステップ（３０））。ここでは、スロット４が割り当て可能なスロットとして最初に検出され、割当スロットとして決定されたものとする。そして、管理サーバ１５３は、スロット割当指示を経路上のノードに送信する（ステップ（３１））。その後、エッジノード１０９は、管理サーバ１５３から割り当てられたスロット４を用いて、エッジノード１０５へパケットを送信する。
【００３１】
これにより、図９に示すように、エリアＡのスロット２によって送信されてくるパケットをエリアＢへ転送する際には、１スロット分の遅延（１ｍｓ）で済むようになる。また、エリアＢのスロット３によって送信されてくるパケットをエリアＣへ転送する際には遅延時間は発生しない。従って、エリアＡ乃至Ｃを通過する際に生ずる遅延は１ｍｓ程度となり、少ない遅延で済むようになる。
【００３２】
［実施の形態１］
図１０に、本技術の第１の実施の形態におけるエッジルータの機能ブロック図を示す。エッジルータは、パケット受信部１００１と、宛先エッジノード毎のキュー１００３（図１０では１００３ａ乃至１００３ｃ）を有するパケット分類部１００２と、エッジノードテーブル格納部１００４と、キュー管理テーブル格納部１００５と、制御部１００６と、差分計算部１００７と、スロット差分値格納部１００８と、割当要求処理部１００９と、スケジュールＤＢ１０１０と、スケジューラ１０１１とを有する。
【００３３】
パケット受信部１００１は、外部ネットワーク又は他のエッジノードからのパケットを受信し、パケット分類部１００２に出力する。パケット分類部１００２は、エッジノードテーブル格納部１００４及びキュー管理テーブル格納部１００５に格納されているデータを用いて、パケット受信部１００１が受信したパケットを該当するキュー１００３に格納したり、スロットの割り当てが必要な場合には割当要求処理部１００９に処理を行うよう指示したりする。なお、受信したパケットが他のノードから送信されてきたものである場合には、パケット分類部１００２は、パケット送信に使用されているスロット番号を取得し、割当要求処理部１００９に出力する。制御部１００６は、管理サーバからスロット同期のためのデータを受信し、受信データを用いてスロットの同期を取るための処理を実施し、スロットの切り替わるタイミングをスケジューラ１０１１に通知する。また、制御部１００６は、スロット同期のためのデータを複数の管理サーバから受信した場合には、自エッジノードがエリア間の境界に置かれているノード（以下、境界ノードと呼ぶ）であると判断し、境界ノードである旨の通知を差分計算部１００７及び割当要求処理部１００９に出力する。差分計算部１００７は、制御部１００６から境界ノードである旨の通知を受信すると、エリア間のスロットのずれを表すスロット差分値を計算し、スロット差分値格納部１００８に格納する。割当要求処理部１００９は、パケット分類部１００２からの指示に応じてスロット割当要求を管理サーバに送信したり、管理サーバからのスロット割当指示を受信した場合にはスロット割当指示に含まれるデータをスケジュールＤＢ１０１０に格納したりする。なお、割当要求処理部１００９は、制御部１００６から境界ノードである旨の通知を受信している場合には、スロット差分値格納部１００８に格納されているデータとパケット分類部１００２からのスロット番号（すなわち、前のエリアで使用されているスロット番号）とを用いて優先スロット番号を計算し、優先スロット番号を含むスロット割当要求を管理サーバに送信する。スケジューラ１０１１は、制御部１００６からの通知に応じて、スケジュールＤＢ１０１０に格納されているデータに従って、パケット分類部１００２内のキュー１００３に格納されているパケットを送出する。
【００３４】
エッジノードテーブル格納部１００４には、例えば図１１に示すようなエッジノードテーブルが予め格納されている。図１１の例では、エッジノードテーブルには、宛先アドレスの列と、宛先エッジノードの列とが含まれる。例えば、宛先アドレスが１９２．１６８．１．１０であれば、宛先エッジノードはノードＢであることが分かる。
【００３５】
また、キュー管理テーブル格納部１００５には、例えば図１２に示すようなキュー管理テーブルが格納される。図１２の例では、キュー管理テーブルには、キューＩＤの列と、宛先エッジノードの列とが含まれる。例えば宛先エッジノードがノードＢであるパケットの格納先は、ＩＤ「ｑ００１」のキューであることが分かる。
【００３６】
さらに、スロット差分値格納部１００８には、例えば図１３に示すようなデータが格納される。図１３の例では、スロット差分値格納部１００８には、入力側エリアと、出力側エリアと、スロット差分値とが格納されるようになっている。例えば、入力側エリアがエリアＡ、出力側エリアがエリアＢの場合、スロット差分値ＳABは２となっている。
【００３７】
また、スケジュールＤＢ１０１０には、例えば図１４に示すようなデータが格納される。図１４の例では、スケジュールＤＢ１０１０には、スロット番号と、出力ＩＦと、キューＩＤの列とが格納されるようになっている。例えば、ＩＤ「ｑ００１」のキューに格納されているパケットについては、スロット１を用いて、ｅｔｈ０のＩＦに出力するようスケジューリングされていることを示している。
【００３８】
次に、図１５に、第１の実施の形態における中継ルータの機能ブロック図を示す。中継ルータは、スロットテーブル管理部１３０１と、スロットテーブル格納部１３０２と、スイッチ部１３０３とを有する。
【００３９】
スロットテーブル管理部１３０１は、管理サーバからのスロット割当指示を受信し、スロット割当指示に含まれるスロット番号及び入出力ＩＦの情報をスロットテーブル格納部１３０２に格納する。スイッチ部１３０３は、スロットテーブル格納部１３０２に格納されているデータに従ってＩＦの切り替えを行う。
【００４０】
スロットテーブル格納部１３０２には、例えば図１６に示すようなスロットテーブルが格納される。図１６の例では、スロットテーブルには、入力の列と、出力の列とが含まれる。入力の列には、パケットが入力されるＩＦの識別情報とスロット番号とが格納されるようになっている。また、出力の列には、パケットの出力先となるＩＦの識別情報が格納されるようになっている。例えば、スロット１では、ｅｔｈ０のＩＦから入力されるパケットをｅｔｈ１のＩＦへ出力することを示している。
【００４１】
次に、図１７に、第１の実施の形態における管理サーバの機能ブロック図を示す。管理サーバは、受信部１５０１と、スロット割当処理部１５０２と、スロット管理テーブル格納部１５０３と、リンク情報格納部１５０４と、送信部１５０５と、エリア管理ＤＢ１５０６とを有する。
【００４２】
受信部１５０１は、エッジノードからのスロット割当要求を受信し、スロット割当処理部１５０２に出力する。スロット割当処理部１５０２は、スロット管理テーブル格納部１５０３及びリンク情報格納部１５０４に格納されているデータを用いて、後で説明するスロット割当処理を実施し、スロット割当指示を送信するよう送信部１５０５に指示する。送信部１５０５は、スロット割当処理部１５０２からの指示に応じてスロット割当指示を送信する。また、エリア管理ＤＢ１５０６には、スロット同期のためのデータなどが格納されており、送信部１５０５は、スロット同期のためのデータをエリア管理ＤＢ１５０６から読み出し、エリアに属するエッジノードへ送信する。
【００４３】
スロット管理テーブル格納部１５０３には、例えば図１８に示すようなスロット管理テーブルが格納される。図１８の例では、スロット管理テーブルには、送信元エッジノードの列と、宛先エッジノードの列と、スロット番号の列と、経路の列とが含まれる。例えば図１９に示すようなノードＡ乃至Ｈを含むエリアであった場合に、図１８の一番上のレコードは、ノードＡからノードＣへのパケット送信に対してスロット１が割り当てられており、ノードＡからノードＣまでの経路は「ノードＡ−＞ノードＥ−＞ノードＧ−＞ノードＣ」であることを示している。なお、図１９において、ノードＥはノードＡ、ノードＦ、ノードＧ及びノードＨと接続され、ノードＦはノードＢ、ノードＧ及びノードＨと接続され、ノードＧはノードＣ及びノードＨと接続され、ノードＨはノードＤと接続されている。
【００４４】
また、リンク情報格納部１５０４には、例えば図２０に示すようなデータが格納される。図２０の例では、上り方向のリンクの使用状態（０：未使用、１：使用済み）と下り方向のリンクの使用状態とを別々に管理するようになっている。例えば図１９では、上り方向のリンクと下り方向のリンクとをまとめて１本の線で表しているが、これらを別々に図示すると図２１のようになる。すなわち、図２１における矢印の本数（２０本）分のレコードが、リンク情報格納部１５０４に格納される。図２０の例では、リンク情報格納部１５０４には、リンクの両端ノードのうち始点側ノードの番号（ｓｒｃ）の列と、終点側ノードの番号（ｄｓｔ）の列と、スロット１の列と、スロット２の列と、・・・と、スロットｎの列とが含まれる。例えば、「ノードＡ−＞ノードＥ」のリンクがスロット１で使用されることになった場合には、「ノードＡ−＞ノードＥ」のレコード（すなわち、ｓｒｃの列が「Ａ」且つｄｓｔの列が「Ｅ」のレコード）のスロット１の列に「１」（使用済み）が設定される。
【００４５】
また、エリア管理ＤＢ１５０６には、エリアに属するエッジノード及び中継ノードの情報や、スロット同期のためのデータ（例えばフレーム長、１フレーム内のスロット数など）、エリアに属する各ノードの入出力ＩＦの情報などが格納されている。
【００４６】
次に、図２２乃至図２９を用いて、エッジルータ、中継ルータ及び管理サーバの処理について説明する。なお、ここでは、図２２に示すようにパケットがエリアＡ及びＢを通過する場面を想定して説明する。図２２では、管理サーバＡがエリアＡを担当し、管理サーバＢがエリアＢを担当するようになっている。また、エリアＡにおける通信経路は、「エッジノードＡ−＞中継ノードＡ−＞エッジノードＢ」であり、エリアＢにおける通信経路は、「エッジノードＢ−＞中継ノードＢ−＞エッジノードＣ」であるものとする。また、前提として、管理サーバＡは、自身のエリア管理ＤＢ１５０６に格納されているスロット同期のためのデータを既にエッジノードＡ及びＢに送信しており、管理サーバＢも、自身のエリア管理ＤＢ１５０６に格納されているスロット同期のためのデータを既にエッジノードＢ及びＣに送信しているものとする。
【００４７】
まず、エッジノードＢの制御部１００６が、管理サーバＡ及びＢの各々からスロット同期のためのデータを受信する。そして、制御部１００６は、複数の管理サーバからデータを受信したことで、自ノードが境界ノードであると判断し、境界ノードである旨の通知を差分計算部１００７及び割当要求処理部１００９に出力する。そして、エッジノードＢの差分計算部１００７は、制御部１００６からの通知を受信すると、スロット差分計算処理を実施する（図２３：ステップＳ１）。このスロット差分計算処理については図２４を用いて説明する。
【００４８】
まず、差分計算部１００７は、入力側エリアの時刻ｔにおけるスロット番号ａを取得する（図２４：ステップＳ５１）。また、差分計算部１００７は、出力側エリアの時刻ｔ＋ｄｔにおけるスロット番号ｂを取得する（ステップＳ５３）。なお、ｄｔは、エッジノードにおける遅延時間を表し、ｄｔ＝０としてもよい。そして、差分計算部１００７は、スロット番号ａとスロット番号ｂとを用いてスロット差分値Ｓijを算出し、スロット差分値格納部１００８に格納する（ステップＳ５５）。具体的には、Ｓij＝ｍｏｄ（ｂ−ａ，最大スロット番号）によって算出する。なお、管理サーバから通知されるスロット同期のためのデータには１フレーム内のスロット数が含まれており、このスロット数から最大スロット番号が特定される。例えば１フレーム内のスロット数が１００であれば、最大スロット番号も１００となる。例えば入力側エリアをエリアＡとし、出力側エリアをエリアＢとした際に、エリアＡの時刻ｔにおけるスロット番号ａが２であり、エリアＢの時刻ｔにおけるスロット番号ｂが３であり、最大スロット番号が１００であった場合、スロット差分値ＳABは、ｍｏｄ（３−２，１００）＝１となる。また、差分計算部１００７は、エリアＢを入力側エリア、エリアＡを出力側エリアとしてステップＳ５１乃至Ｓ５５の処理を実施し、ＳBAも算出する。すなわち、エリアＡとエリアＢとの境界にいる場合には、エリアＡからエリアＢの方向と、エリアＢからエリアＡの方向との両方向についてステップＳ５１乃至Ｓ５５の処理を実施し、ＳABとＳBAとを算出する。その後、処理を終了し、元の処理に戻る。
【００４９】
図２３の説明に戻って、エッジノードＡのパケット受信部１００１は、外部ネットワークからのパケットを受信すると、受信パケットをパケット分類部１００２に出力する。そして、パケット分類部１００２は、受信パケットをキュー１００３に格納する（ステップＳ３）。具体的には、エッジノードＡのパケット分類部１００２が、パケットの宛先アドレスを用いてエッジノードテーブル格納部１００４を検索し、宛先エッジノードを特定する。そして、宛先エッジノードを用いてキュー管理テーブル格納部１００５を検索し、宛先エッジノードに対応するキューＩＤを特定し、特定したキューＩＤを持つキュー１００３にパケットを格納する。その後、パケット分類部１００２が、スロットの割り当てが必要であると判断し、割当要求処理部１００９に処理を行うよう指示する。そして、エッジノードＡの割当要求処理部１００９は、パケット分類部１００２からの指示に応じて、スロット割当要求を管理サーバＡに送信する（ステップＳ５）。なお、このスロット割当要求には、送信元エッジノード及び宛先エッジノードの識別情報などが含まれる。
【００５０】
そして、管理サーバＡの受信部１５０１は、エッジノードＡからのスロット割当要求を受信すると（ステップＳ７）、受信したスロット割当要求をスロット割当処理部１５０２に出力する。そして、管理サーバＡのスロット割当処理部１５０２は、受信したスロット割当要求と、スロット管理テーブル格納部１５０３とリンク情報格納部１５０４とエリア管理ＤＢ１５０６とに格納されているデータとを用いてスロット割当処理１を実施する（ステップＳ９）。このスロット割当処理１については図２５を用いて説明する。
【００５１】
まず、スロット割当処理部１５０２は、リンク情報格納部１５０４に格納されているデータを用いて、スロット割当要求に含まれる送信元エッジノードから宛先エッジノードまでの通信経路を未使用リンクによって形成可能なスロットを抽出する（図２５：ステップＳ６１）。そして、スロット割当処理部１５０２は、抽出したスロット毎に、未使用リンクによる最短経路を特定し、最短経路におけるホップ数を算出する（ステップＳ６３）。例えばダイクストラ法などによって送信元エッジノードから宛先エッジノードまでの最短経路を特定する。そして、スロット割当処理部１５０２は、最短経路におけるホップ数が許容ホップ数以下となるスロットの中から自エリア（ここでは、エリアＡ）における割当スロットを選択する（ステップＳ６５）。例えば、全てのリンクを未使用とした場合の最短経路におけるホップ数を最小ホップ数とし、最小ホップ数＋αを許容ホップ数として用いる。また、条件を満たすスロットが複数存在する場合には、例えば最短経路におけるホップ数が最も小さいスロットを割当スロットとして選択する。そして、スロット割当処理部１５０２は、リンク情報格納部１５０４において、割当スロットの未使用リンクによる最短経路に含まれるリンクを使用済みに設定する（ステップＳ６７）。また、スロット割当処理部１５０２は、送信元エッジノードと宛先エッジノードと割当スロットの番号と最短経路情報とを含むレコードをスロット管理テーブル格納部１５０３に登録する（ステップＳ６８）。また、スロット割当処理部１５０２は、エリア管理ＤＢ１５０６に格納されているデータと最短経路情報とを用いて、最短経路上の各ノードが使用するべき入出力ＩＦを特定する（ステップＳ６９）。その後、処理を終了し、元の処理に戻る。
【００５２】
図２３の説明に戻って、管理サーバＡのスロット割当処理部１５０２は、最短経路上の各ノードに対してスロット割当指示を送信するよう送信部１５０５に指示する。この際、スロット割当処理１の処理結果である割当スロットの番号、最短経路情報及び入出力ＩＦの情報を送信部１５０５に渡す。そして、送信部１５０５は、スロット割当処理部１５０２からの指示に応じて、割当スロット番号と入出力ＩＦ情報とを含むスロット割当指示を最短経路上の各ノードに送信する（ステップＳ１１）。ここでは、管理サーバＡの送信部１５０５は、エッジノードＡ、中継ノードＡ及びエッジノードＢにスロット割当指示を送信する。
【００５３】
そして、エッジノードＡ、中継ノードＡ及びエッジノードＢは、管理サーバＡからのスロット割当指示を受信する（ステップＳ１３乃至Ｓ１７）。なお、エッジノードＡは、受信したスロット割当指示に含まれる割当スロットの番号及び入出力ＩＦ情報をスケジュールＤＢ１０１０に格納する。また、中継ノードＡは、受信したスロット割当指示に含まれる割当スロットの番号及び入出力ＩＦ情報をスロットテーブル格納部１３０２に格納する。
【００５４】
その後、エッジノードＡのスケジューラ１０１１は、エッジノードＡからエッジノードＢへのパケット送信に対して割り当てられているスロットの開始時刻になると、スケジュールＤＢ１０１０のデータから特定されるキュー１００３に格納されているパケットを、スケジュールＤＢ１０１０のデータから特定される出力ＩＦへ送出する（ステップＳ１９）。この際、スケジューラ１０１１は、スロットの開始を表す第１制御パケットを送信してから、キュー１００３内のパケットを送出する。さらに、そのスロットの最後に、スロットの終了を表す第２制御パケットを送信する。例えばスロット１が割り当てられていた場合、スロット１の開始時刻になったら、スロット番号「１」を含む第１制御パケットを送信し、その後、スロット１が終了するまでの間、キュー１００３に格納されているパケットを出力ＩＦへ送出する。そして、スロット１の最後に、スロット番号「１」を含む第２制御パケットを送信する。
【００５５】
そして、中継ノードＡのスイッチ部１３０３は、スロットテーブル格納部１３０２に格納されているデータに従って、エッジノードＡからエッジノードＢへのパケットを中継する（ステップＳ２１）。具体的には、第１制御パケットを受信した場合、スイッチ部１３０３は、第１制御パケットに含まれるスロット番号を用いてスロットテーブル格納部１３０２を検索し、スロット番号に対応する入力ＩＦ及び出力ＩＦを特定する。そして、第２制御パケットを受信するまでの間、特定した入力ＩＦからのパケットを、特定した出力ＩＦへ転送する。すなわち、中継ノードＡは、従来のルーティング処理を行うことなく、エッジノードＡからエッジノードＢへのパケットを中継する。
【００５６】
そして、エッジノードＢのパケット受信部１００１は、中継ノードＡを介してエッジノードＡからのパケットを受信すると、受信パケットをパケット分類部１００２に出力する。そして、パケット分類部１００２は、受信パケットをキュー１００３に格納する（ステップＳ２３）。本ステップの処理は、基本的にはステップＳ３の処理と同じであるため、ここでは詳細な説明は省略する。その後、端子Ａを介してステップＳ２５（図２６）に移行する。
【００５７】
図２６の説明に移行して、端子Ａの後、エッジノードＢのパケット分類部１００２が、スロットの割り当てが必要であると判断し、割当要求処理部１００９に処理を行うよう指示する。ここで、エッジノードＢは境界ノードであるため、エッジノードＢの割当要求処理部１００９は、パケット分類部１００２からの指示を受信すると、前のエリア（ここでは、エリアＡ）で使用されているスロットの番号とスロット差分値格納部１００８に格納されているスロット差分値Ｓij（ここでは、ＳAB）とを用いて優先スロット番号を計算する（ステップＳ２５）。具体的には、前のエリアで使用されているスロットの番号をｓとし、優先スロット番号＝ｓ＋Ｓijによって算出する。なお、割当要求処理部１００９は、制御部１００６から境界ノードである旨の通知を受信することで、自エッジノードが境界ノードであることを把握する。その後、エッジノードＢの割当要求処理部１００９は、送信元エッジノードと宛先エッジノードと優先スロット番号とを含むスロット割当要求を管理サーバＢに送信する（ステップＳ２７）。
【００５８】
そして、管理サーバＢの受信部１５０１は、エッジノードＢからのスロット割当要求を受信すると（ステップＳ２９）、受信したスロット割当要求をスロット割当処理部１５０２に出力する。そして、管理サーバＢのスロット割当処理部１５０２は、受信したスロット割当要求と、スロット管理テーブル格納部１５０３とリンク情報格納部１５０４とエリア管理ＤＢ１５０６とに格納されているデータとを用いてスロット割当処理２を実施する（ステップＳ３１）。このスロット割当処理２については図２７を用いて説明する。
【００５９】
まず、スロット割当処理部１５０２は、スロット割当要求に含まれる優先スロット番号を、処理対象のスロット番号を表す変数ｘに設定する（図２７：ステップＳ７１）。そして、スロット割当処理部１５０２は、リンク情報格納部１５０４に格納されているデータを用いて、送信元エッジノードから宛先エッジノードまでの経路のうち、スロットｘの未使用リンクによる最短経路を計算する（ステップＳ７３）。例えばダイクストラ法などによって、送信元エッジノードから宛先エッジノードまでの最短経路を計算する。そして、スロット割当処理部１５０２は、送信元エッジノードから宛先エッジノードまでのパケット送信に対してスロットｘを割り当てることができるか否か判断する（ステップＳ７５）。例えば、最短経路におけるホップ数が許容ホップ数以下であれば、割り当て可能と判断し、最短経路におけるホップ数が許容ホップ数を超えている場合や、未使用リンクによって送信元エッジノードから宛先エッジノードまでの経路を確保できないような場合には、割り当て不可と判断する。
【００６０】
そして、スロットｘを割り当てることが可能であると判断した場合（ステップＳ７５：Ｙｅｓルート）、スロット割当処理部１５０２は、スロットｘを自エリア（ここでは、エリアＢ）における割当スロットとして決定する（ステップＳ７７）。そして、スロット割当処理部１５０２は、リンク情報格納部１５０４において、スロットｘの未使用リンクによる最短経路に含まれるリンクを使用済みに設定する（ステップＳ７９）。また、スロット割当処理部１５０２は、送信元エッジノードと宛先エッジノードと割当スロットの番号と最短経路情報とを含むレコードをスロット管理テーブル格納部１５０３に登録する（ステップＳ８１）。また、スロット割当処理部１５０２は、エリア管理ＤＢ１５０６に格納されているデータと最短経路情報とを用いて、最短経路上の各ノードが使用するべき入出力ＩＦを特定する（ステップＳ８３）。その後、処理を終了し、元の処理に戻る。
【００６１】
一方、スロットｘを割り当てることはできないと判断した場合（ステップＳ７５：Ｎｏルート）、スロット割当処理部１５０２は、変数ｘの値を１インクリメントし（ステップＳ８５）、変数ｘの値が最大スロット番号を超えたかどうか判断する（ステップＳ８７）。変数ｘの値が最大スロット番号を超えている場合には（ステップＳ８７：Ｙｅｓルート）、スロット割当処理部１５０２は、変数ｘに１を設定する（ステップＳ８９）。一方、変数ｘの値が最大スロット番号を超えていなければ（ステップＳ８７：Ｎｏルート）、ステップＳ９１の処理に移行する。
【００６２】
その後、スロット割当処理部１５０２は、変数ｘの値が優先スロット番号と等しいかどうか判断する（ステップＳ９１）。変数ｘの値が優先スロット番号と等しくない場合（ステップＳ９１：Ｎｏルート）、ステップＳ７３の処理に戻り、上で述べた処理を繰り返す。なお、変数ｘの値が優先スロット番号と等しくないということは、割り当て可能かどうか判定していないスロットがあるということを意味する。
【００６３】
一方、変数ｘの値が優先スロット番号と等しい場合（ステップＳ９１：Ｙｅｓルート）、ステップＳ９３の処理に移行する。なお、変数ｘの値が優先スロット番号と等しいと判断されるのは、優先スロット番号から順に全てのスロットについて判定したが、割り当て可能なスロットが見つからなかった場合である。この場合、スロット割当処理部１５０２は、割り当て失敗を表す応答をスロット割当要求の要求元へ送信する（ステップＳ９３）。その後、処理を終了する。
【００６４】
以上のように、優先スロットから順に割り当て可能なスロットを探索することによって、遅延が少なくなるようなスロットを割り当てることができる。なお、上では、優先スロットから順に割り当て可能なスロットを探索し、最初に検出されたものを割当スロットとして決定するようになっていたが、最初に検出されたものを毎回割り当てるのではなく、優先スロットから少し離れたスロットを割り当てるようにしてもよい。これにより、優先スロットの後方にある程度の隙間を設けつつ、優先スロットに近いスロットを割り当てることができる。なお、隙間の部分については、別のパケット送信に割り当てることができるようになる。どの程度の間隔を設けるかは、ランダムに決定するようにしてもよいし、運用状況に応じて管理者が設定するようにしてもよい。
【００６５】
図２６の説明に戻って、管理サーバＢのスロット割当処理部１５０２は、最短経路上の各ノードに対してスロット割当指示を送信するよう送信部１５０５に指示する。この際、スロット割当処理２の処理結果である割当スロットの番号、最短経路情報及び入出力ＩＦの情報を送信部１５０５に渡す。そして、送信部１５０５は、スロット割当処理部１５０２からの指示に応じて、割当スロット番号と入出力ＩＦ情報とを含むスロット割当指示を最短経路上の各ノードに送信する（ステップＳ３３）。ここでは、管理サーバＢの送信部１５０５は、エッジノードＢ、中継ノードＢ及びエッジノードＣにスロット割当指示を送信する。
【００６６】
そして、エッジノードＢ、中継ノードＢ及びエッジノードＣは、管理サーバＢからのスロット割当指示を受信する（ステップＳ３５乃至Ｓ３９）。なお、エッジノードＢは、受信したスロット割当指示に含まれる割当スロットの番号及び入出力ＩＦ情報をスケジュールＤＢ１０１０に格納する。また、中継ノードＢは、受信したスロット割当指示に含まれる割当スロットの番号及び入出力ＩＦ情報をスロットテーブル格納部１３０２に格納する。
【００６７】
その後、エッジノードＢのスケジューラ１０１１は、エッジノードＢからエッジノードＣへのパケット送信に対して割り当てられているスロットの開始時刻になると、スケジュールＤＢ１０１０のデータから特定されるキュー１００３に格納されているパケットを、スケジュールＤＢ１０１０のデータから特定される出力ＩＦへ送出する（ステップＳ４１）。なお、上でも述べたように、スケジューラ１０１１は、第１制御パケットを送信してから、キュー１００３内のパケットを送出し、スロットの最後に第２制御パケットを送信する。
【００６８】
そして、中継ノードＢのスイッチ部１３０３は、スロットテーブル格納部１３０２に格納されているデータに従って、エッジノードＢからエッジノードＣへのパケットを中継する（ステップＳ４３）。本ステップの処理は、基本的にはステップＳ２１の処理と同じであるため、ここでは詳細な説明は省略する。
【００６９】
そして、エッジノードＣのパケット受信部１００１は、中継ノードＢを介してエッジノードＢからのパケットを受信する（ステップＳ４５）。そして、エッジノードＣは、宛先となるユーザ端末等や外部ネットワークにパケットを転送する。
【００７０】
以上のような処理を実施することによって、管理サーバＢにおいて、遅延が少なくなるようなスロットを割り当てることができ、エリアＡ及びＢを通過する際に生ずる遅延時間を短くすることができる。なお、エリア間のスロット番号のずれを考慮した上でスロットを割り当てるので、エリア間でフレーム開始タイミングがずれているような場合でも、遅延が少なくなるようなスロットを割り当てることができる。
【００７１】
また、上では、エリア間の境界にいるエッジノードが優先スロット番号を計算し、優先スロット番号を管理サーバへ渡すようになっていたが、前のエリアで使用されているスロットの番号とスロット差分値とを管理サーバへ渡すようにして、管理サーバで優先スロット番号を計算するようにしてもよい。
【００７２】
また、図２４に示したスロット差分計算処理の代わりに、図２８に示すような処理（スロット差分計算処理２と呼ぶ）をステップＳ１（図２３）において実施するようにしてもよい。以下、図２８を用いて、スロット差分計算処理２について説明する。
【００７３】
まず、差分計算部１００７が、各々のエリア内を流れる第１制御パケットを監視する（図２８：ステップＳ１０１）。なお、上でも述べたように、パケットが送信される際には、スロットの先頭に第１制御パケットが送信されるようになっている。そして、差分計算部１００７は、エリア毎に、あるスロット番号を含む第１制御パケットを受信した時点における内部時計の時刻と当該スロット番号とを記録する（ステップＳ１０３）。例えば、図２９に示すように、エリアＡの中継ノードに接続されるＩＦ１から流れてくるパケットを監視し、スロット番号「１」を含む第１制御パケットを検出すると、当該第１制御パケットを受信した時点における内部時計の時刻ｔ１を取得し、時刻ｔ１とスロット番号「１」とを記録する。さらに、エリアＢの中継ノードに接続されるＩＦ２から流れてくるパケットを監視し、スロット番号「１」を含む第１制御パケットを検出すると、当該第１制御パケットを受信した時点における内部時計の時刻ｔ２を取得し、時刻ｔ２とスロット番号「１」とを記録する。
【００７４】
そして、差分計算部１００７は、ステップＳ１０３において記録した時刻及びスロット番号とを用いて、エリア間の時差を算出し、スロット長とエリア間の時差とからスロット差分値Ｓijを算出してスロット差分値格納部１００８に格納する（ステップＳ１０５）。なお、スロット長は、スロット同期のためのデータに含まれるフレーム長と１フレーム内のスロット数とから算出することができる。そして、処理を終了し、元の処理に戻る。このようにしても、スロット差分値Ｓijを算出することができる。
【００７５】
［実施の形態２］
次に、図３０乃至図４１を用いて、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では、管理サーバが自エリアにおいて割り当て可能なスロットの中から割当候補スロットを抽出し、割当候補スロットの番号を含む割当候補リストを次のエリアにおける管理サーバへ通知する。そして、末端エリアにおける管理サーバが、各エリアで列挙された割当候補スロットに従って、全体の遅延時間が最も少なくなるような割り当てを決定する。
【００７６】
第２の実施の形態における管理サーバの機能ブロック図を図３０に示す。なお、エッジルータ及び中継ルータの機能ブロック図は、基本的には第１の実施の形態と同じである。第２の実施の形態における管理サーバは、受信部１５０１と、スロット割当処理部１５１０と、スロット管理テーブル格納部１５０３と、リンク情報格納部１５０４と、送信部１５０５と、エリア管理ＤＢ１５０６と、割当候補リスト格納部１５０７とを有する。なお、受信部１５０１と、スロット管理テーブル格納部１５０３と、リンク情報格納部１５０４と、送信部１５０５と、エリア管理ＤＢ１５０６とは、第１の実施の形態と同じものである。
【００７７】
また、スロット割当処理部１５１０は、候補リスト生成部１５１１と、候補スロット抽出部１５１２と、スロット選択処理部１５１３とを含む。候補リスト生成部１５１１は、スロット管理テーブル格納部１５０３及びリンク情報格納部１５０４に格納されているデータを用いて割当候補リストを生成するなどの処理を実施し、生成した割当候補リストを割当候補リスト格納部１５０７に格納する。候補スロット抽出部１５１２は、前のエリアの管理サーバからの割当候補リストとスロット管理テーブル格納部１５０３及びリンク情報格納部１５０４に格納されているデータとを用いて自エリアの割当候補スロットを抽出したり、遅延累計を計算したりして、処理結果を割当候補リスト格納部１５０７に格納する。スロット選択処理部１５１３は、割当候補リスト格納部１５０７に格納されているデータを用いて割当スロットを選択するなどの処理を実施する。
【００７８】
割当候補リスト格納部１５０７には、例えば図３１に示すようなデータが格納される。図３１の例では、割当候補リスト格納部１５０７には、順位の列と、自エリアの割当候補スロット番号の列と、遅延累計の列とが含まれる。例えば自エリアにおいてスロット番号が７のスロットを割り当てたとすると、自エリアを通過するまでの間に、５スロット分の遅延が生ずることを表している。
【００７９】
まず、図３２及び図３３を用いて、本実施の形態の全体の流れについて説明しておく。ここでは、パケットがエリアＡ乃至Ｃの３つのエリアを通過する場面を想定して説明する。まず、エリア間の境界に設置されるエッジノードＢ及びＣ（図３２ではノードＢ及びＣ）が、エリア間のスロットのずれを表すスロット差分値Ｓijを計算し、スロット差分値格納部１００８に格納する（図３２：ステップ（４０））。ここでは、ＳABは０であり、ＳBCは２であるものとする。
【００８０】
そして、エッジノードＡ（図３２ではノードＡ）にパケットが到着すると（ステップ（４１））、エッジノードＡは、エリアＡの管理サーバＡにスロット割当要求を送信する（ステップ（４２））。管理サーバＡは、エッジノードＡからのスロット割当要求に応じて、エリアＡにおける割当候補スロットを所定数分抽出し（ステップ（４３））、割当候補スロットの番号を含む割当候補リストＡをエッジノードＢへ送信する（ステップ（４４））。また、管理サーバＡは、割当候補リストＡを割当候補リスト格納部１５０７に格納しておく。ここでは、スロット１０とスロット２０とスロット５０とが割当候補スロットとして抽出されたものとする。なお、エリアＡは、先頭エリアであるため、遅延累計は０となっている。
【００８１】
そして、エッジノードＢは、管理サーバＡからの割当候補リストＡを受信すると、割当候補リストＡにおける割当候補スロット毎に、当該割当候補スロットの番号とスロット差分値格納部１００８に格納されているスロット差分値ＳABとを用いて優先スロット番号を計算し、優先スロット番号によって割当候補リストＡを更新する（ステップ（４５））。但し、スロット差分値ＳABが０であるため、ここでは、割当候補リストＡは元のままである。そして、エッジノードＢは、割当候補リストＡを管理サーバＢに送信する（ステップ（４６））。
【００８２】
そして、管理サーバＢは、エッジノードＢから割当候補リストＡを受信すると、割当候補リストＡにおける割当候補スロット毎に、当該割当候補スロットの番号（すなわち、優先スロット番号）から順に、エリアＢにおける割当候補スロットを抽出し、エリアＢにおける割当候補スロットと優先スロット番号との差分を用いて遅延累計を計算する（ステップ（４７））。ここでは、第１位のスロット１０に対し、エリアＢにおける割当候補スロットとしてスロット１５が抽出され、第２位のスロット２０に対し、エリアＢにおける割当候補スロットとしてスロット２２が抽出され、第３位のスロット５０に対し、エリアＢにおける割当候補スロットとしてスロット５３が抽出されたものとする。従って、第１位の候補に対する遅延累計は５（＝１５−１０）となり、第２位の候補に対する遅延累計は２（＝２２−２０）となり、第３位の候補に対する遅延累計は３（＝５３−５０）となる。そして、管理サーバＢは、自エリアが末端エリアではないため、エリアＢにおける割当候補スロットと遅延累計とを含む割当候補リストＢをエッジノードＣへ送信する（ステップ（４８））。また、管理サーバＢは、割当候補リストＢを割当候補リスト格納部１５０７に格納しておく。
【００８３】
そして、エッジノードＣは、管理サーバＢからの割当候補リストＢを受信すると、割当候補リストＢにおける割当候補スロット毎に、当該割当候補スロットの番号とスロット差分値格納部１００８に格納されているスロット差分値ＳBCとを用いて優先スロット番号を計算し、優先スロット番号によって割当候補リストＢを更新する（ステップ（４９））。ここで、スロット差分値ＳBCは２であるため、第１位のスロット１５は、スロット１７（＝１５＋２）に更新され、第２位のスロット２２は、スロット２４（＝２２＋２）に更新され、第３位のスロット５３は、スロット５５（＝５３＋２）に更新される。そして、エッジノードＣは、更新後の割当候補リストＢを管理サーバＣに送信する（ステップ（５０））。
【００８４】
そして、管理サーバＣは、エッジノードＣから割当候補リストＢを受信すると、割当候補リストＢにおける割当候補スロット毎に、当該割当候補スロットの番号（すなわち、優先スロット番号）から順に、エリアＣにおける割当候補スロットを抽出し、エリアＣにおける割当候補スロットと優先スロット番号との差分を用いて遅延累計を計算する（ステップ（５１））。ここでは、第１位のスロット１７に対し、エリアＣにおける割当候補スロットとしてスロット２１が抽出され、第２位のスロット２４に対し、エリアＣにおける割当候補スロットとしてスロット３２が抽出され、第３位のスロット５５に対し、エリアＣにおける割当候補スロットとしてスロット５７が抽出されたものとする。従って、第１位の候補に対する遅延累計は９（＝５＋２１−１７）となり、第２位の候補に対する遅延累計は１０（＝２＋３２−２４）となり、第３位の候補に対する遅延累計は５（＝３＋５７−５５）となる。そして、管理サーバＣは、自エリアが末端エリアであるため、遅延累計が最も少ない第３位のスロットであるスロット５７を自エリアにおける割当スロットとして選択する（ステップ（５２））。
【００８５】
図３３の説明に移行して、管理サーバＣは、スロット５７を割り当てるため、割当スロット番号として５７を含むスロット割当指示をエリアＣ内のノードへ送信する（ステップ（５３））。そして、管理サーバＣは、自エリアにおいて割り当てたスロット５７に対応する、エリアＢにおける割当候補スロットを特定するためのデータとして、選択候補番号（３）をエッジノードＣを介して管理サーバＢに送信する（ステップ（５４））。
【００８６】
そして、管理サーバＢは、管理サーバＣからの選択候補番号を受信すると、割当候補リスト格納部１５０７に格納されている割当候補リストＢの中から第３位のスロットであるスロット５３を、自エリアにおける割当スロットとして選択する（ステップ（５５））。そして、管理サーバＢは、スロット５３を割り当てるため、割当スロット番号として５３を含むスロット割当指示をエリアＢ内のノードへ送信する（ステップ（５６））。そして、管理サーバＢは、選択候補番号をエッジノードＢを介して管理サーバＡに送信する（ステップ（５７））。
【００８７】
そして、管理サーバＡは、管理サーバＢからの選択候補番号を受信すると、割当候補リスト格納部１５０７に格納されている割当候補リストＡの中から第３位のスロットであるスロット５０を、自エリアにおける割当スロットとして選択する（ステップ（５８））。そして、管理サーバＡは、スロット５０を割り当てるため、割当スロット番号として５０を含むスロット割当指示をエリアＡ内のノードへ送信する（ステップ（５９））。
【００８８】
ここまでの処理で、エリアＡ乃至Ｃにおいてパケット送信に用いるスロットが割り当てられたことになる。その後、エリアＡではスロット５０を用いてパケット送信が行われ、エリアＢではスロット５３を用いてパケット送信が行われ、エリアＣではスロット５７を用いてパケット送信が行われる。
【００８９】
次に、図３４乃至図４１を用いて、エッジルータ、中継ルータ及び管理サーバの処理について説明する。なお、前提として、管理サーバＡは、自身のエリア管理ＤＢ１５０６に格納されているスロット同期のためのデータを既にエッジノードＡ及びＢに送信しており、管理サーバＢも、自身のエリア管理ＤＢ１５０６に格納されているスロット同期のためのデータを既にエッジノードＢ及びＣに送信しているものとする。
【００９０】
まず、エッジノードＢの制御部１００６が、管理サーバＡ及びＢの各々からスロット同期のためのデータを受信する。そして、制御部１００６は、複数の管理サーバからデータを受信したことで、自ノードが境界ノードであると判断し、境界ノードである旨の通知を差分計算部１００７及び割当要求処理部１００９に出力する。そして、エッジノードＢの差分計算部１００７は、制御部１００６からの通知を受信すると、スロット差分計算処理を実施する（図３４：ステップＳ１１１）。スロット差分計算処理については、上で説明した処理（図２４又は図２８）と同じであるため、ここでは詳細な説明は省略する。
【００９１】
その後、エッジノードＡのパケット受信部１００１は、外部ネットワークからのパケットを受信すると、受信パケットをパケット分類部１００２に出力する。そして、パケット分類部１００２は、受信パケットをキュー１００３に格納する（ステップＳ１１３）。本ステップの処理は、基本的にはステップＳ３の処理と同じであるため、ここでは詳細な説明は省略する。そして、パケット分類部１００２が、スロットの割り当てが必要であると判断し、割当要求処理部１００９に処理を行うよう指示する。そして、エッジノードＡの割当要求処理部１００９は、パケット分類部１００２からの指示に応じて、スロット割当要求を管理サーバＡに送信する（ステップＳ１１５）。なお、このスロット割当要求には、送信元エッジノード及び宛先エッジノードの識別情報などが含まれる。
【００９２】
そして、管理サーバＡの受信部１５０１は、エッジノードＡからのスロット割当要求を受信すると（ステップＳ１１７）、受信したスロット割当要求をスロット割当処理部１５１０に出力する。そして、スロット割当処理部１５１０の候補リスト生成部１５１１は、受信したスロット割当要求と、スロット管理テーブル格納部１５０３とリンク情報格納部１５０４とに格納されているデータとを用いて割当候補リスト生成処理を実施する（ステップＳ１１９）。この割当候補リスト生成処理については図３５を用いて説明する。
【００９３】
まず、候補リスト生成部１５１１は、リンク情報格納部１５０４に格納されているデータを用いて、スロット割当要求に含まれる送信元エッジノードから宛先エッジノードまでの通信経路を未使用リンクによって形成可能なスロットを抽出する（図３５：ステップＳ２０１）。そして、候補リスト生成部１５１１は、抽出したスロット毎に、所定の評価式を用いて評価値を算出する（ステップＳ２０３）。例えば、最短経路におけるホップ数が少ないほど評価値が高くなるような評価式などを用いる。なお、本処理は、本実施の形態の主要部ではないため、これ以上述べない。
【００９４】
そして、候補リスト生成部１５１１は、抽出したスロットを評価値に従ってソートした場合の上位Ｎ位までのスロットを割当候補スロットとして選択する（ステップＳ２０５）。なお、Ｎの値は予め定められているものとする。そして、候補リスト生成部１５１１は、割当候補スロットの番号を含む割当候補リストＡを生成し、割当候補リスト格納部１５０７に格納する（ステップＳ２０７）。その後、処理を終了し、元の処理に戻る。
【００９５】
図３４の説明に戻って、候補リスト生成部１５１１は、割当候補リスト生成処理の処理結果である割当候補リストＡを、エッジノードＢを介して管理サーバＢへ送信するよう送信部１５０５に指示する。そして、送信部１５０５は、候補リスト生成部１５１１からの指示に応じて、割当候補リストＡをエッジノードＢに送信する（ステップＳ１２１）。この後、管理サーバＡは、管理サーバＢからの応答待ちとなる。なお、管理サーバＡの処理は、端子Ｂを介して図３９へ移行する。
【００９６】
そして、エッジノードＢの割当要求処理部１００９は、管理サーバＡからの割当候補リストＡを受信する（ステップＳ１２３）。その後、処理は端子Ｃを介して図３６へ移行する。
【００９７】
図３６の説明に移行して、端子Ｃの後、エッジノードＢの割当要求処理部１００９は、割当候補リストＡに含まれる割当候補スロットの番号とスロット差分値格納部１００８に格納されているスロット差分値Ｓij（ここでは、ＳAB）とを用いて優先スロット番号を計算し、優先スロット番号で割当候補リストＡを更新する（図３６：ステップＳ１２５）。具体的には、割当候補リストＡにおける割当候補スロット毎に、当該割当候補スロットの番号をｓとし、優先スロット番号＝ｓ＋Ｓijによって算出する。そして、割当候補リストＡにおける各割当候補スロットの番号を、対応する優先スロット番号によって書き換えることにより割当候補リストＡを更新する。その後、エッジノードＢの割当要求処理部１００９は、更新後の割当候補リストＡを管理サーバＢに送信する（ステップＳ１２７）。
【００９８】
そして、管理サーバＢの受信部１５０１は、エッジノードＢから割当候補リストＡを受信すると（ステップＳ１２９）、割当候補リストＡをスロット割当処理部１５１０に出力する。そして、スロット割当処理部１５１０の候補スロット抽出部１５１２は、割当候補リストＡを受信すると、割当候補リストＡと、スロット管理テーブル格納部１５０３とリンク情報格納部１５０４とに格納されているデータとを用いて割当候補計算処理を実施する（ステップＳ１３１）。この割当候補計算処理については図３７を用いて説明する。
【００９９】
まず、候補スロット抽出部１５１２は、カウンタｍに１を設定する（図３７：ステップＳ２１１）。そして、候補スロット抽出部１５１２は、第ｍ位の候補に対応する優先スロット番号を取得する（ステップＳ２１３）。なお、上で説明したステップＳ１２５において、割当候補リストＡにおける割当候補スロットの番号は、優先スロット番号で更新されているので、ここでは、割当候補リストＡにおける第ｍ位の割当候補スロットの番号を優先スロット番号として取得する。そして、候補スロット抽出部１５１２は、取得した優先スロット番号を、処理対象のスロット番号を表す変数ｘに設定する（ステップＳ２１５）。
【０１００】
そして、候補スロット抽出部１５１２は、リンク情報格納部１５０４に格納されているデータを用いて、送信元エッジノードから宛先エッジノードまでの経路のうち、スロットｘの未使用リンクによる最短経路を計算する（ステップＳ２１７）。例えばダイクストラ法などによって、送信元エッジノードから宛先エッジノードまでの最短経路を計算する。そして、候補スロット抽出部１５１２は、送信元エッジノードから宛先エッジノードまでのパケット送信に対してスロットｘを割り当てることができるか否か判断する（ステップＳ２１９）。例えば、最短経路におけるホップ数が許容ホップ数以下であれば、割り当て可能と判断し、最短経路におけるホップ数が許容ホップ数を超えている場合や、未使用リンクによって送信元エッジノードから宛先エッジノードまでの経路を確保できないような場合には、割り当て不可と判断する。
【０１０１】
そして、スロットｘを割り当てることが可能であると判断した場合（ステップＳ２１９：Ｙｅｓルート）、候補スロット抽出部１５１２は、スロットｘを自エリア（ここでは、エリアＢ）における、第ｍ位の割当候補スロットとして決定する（ステップＳ２２１）。候補スロット抽出部１５１２は、変数ｘの値を、自エリアの割当候補スロット番号として、割当候補リスト格納部１５０７における第ｍ位のレコードに設定する。そして、候補スロット抽出部１５１２は、ステップＳ２１３において取得した優先スロット番号と変数ｘの値との差分を計算し、当該差分を、割当候補リストＡに含まれる第ｍ位の遅延累計に加算した値を新たな遅延累計として算出する（ステップＳ２２３）。候補スロット抽出部１５１２は、算出した遅延累計を、割当候補リスト格納部１５０７における第ｍ位のレコードに設定する。その後、ステップＳ２３３の処理に移行する。
【０１０２】
一方、スロットｘを割り当てることはできないと判断した場合（ステップＳ２１９：Ｎｏルート）、候補スロット抽出部１５１２は、変数ｘの値を１インクリメントし（ステップＳ２２５）、変数ｘの値が最大スロット番号を超えたかどうか判断する（ステップＳ２２７）。変数ｘの値が最大スロット番号を超えている場合には（ステップＳ２２７：Ｙｅｓルート）、候補スロット抽出部１５１２は、変数ｘに１を設定する（ステップＳ２２９）。一方、変数ｘの値が最大スロット番号を超えていなければ（ステップＳ２２７：Ｎｏルート）、ステップＳ２３１の処理に移行する。
【０１０３】
その後、候補スロット抽出部１５１２は、変数ｘの値がステップＳ２１３において取得した優先スロット番号と等しいかどうか判断する（ステップＳ２３１）。変数ｘの値が優先スロット番号と等しくない場合（ステップＳ２３１：Ｎｏルート）、ステップＳ２１７の処理に戻り、上で述べた処理を繰り返す。なお、変数ｘの値が優先スロット番号と等しくないということは、割り当て可能かどうか判定していないスロットがあるということを意味する。
【０１０４】
一方、変数ｘの値が優先スロット番号と等しい場合（ステップＳ２３１：Ｙｅｓルート）、ステップＳ２３３の処理に移行する。なお、変数ｘの値が優先スロット番号と等しいと判断されるのは、優先スロット番号から順に全てのスロットについて判定したが、割り当て可能なスロットが見つからなかった場合である。従って、候補スロット抽出部１５１２は、割当候補リスト格納部１５０７における第ｍ位のレコードに、割り当て可能なスロットがない旨を表すデータを設定しておく。
【０１０５】
そして、候補スロット抽出部１５１２は、第Ｎ位まで処理が完了したか（すなわち、ｍ＝Ｎであるか）判断する（ステップＳ２３３）。第Ｎ位まで処理が完了していなければ（ステップＳ２３３：Ｎｏルート）、候補スロット抽出部１５１２は、カウンタｍを１インクリメントする（ステップＳ２３５）。その後、ステップＳ２１３の処理に戻り、上で述べた処理を繰り返す。一方、第Ｎ位まで処理が完了した場合（ステップＳ２３３：Ｙｅｓルート）、処理を終了し、元の処理に戻る。
【０１０６】
以上のような処理を実施することによって、前のエリアの割当候補スロットに対する、自エリアの割当候補スロットを抽出することができる。また、優先スロットから順に割当候補スロットを探索することで、遅延の少ない割当候補スロットを抽出することができる。
【０１０７】
図３６の説明に戻って、管理サーバＢの候補スロット抽出部１５１２は、宛先エッジノード（ここでは、エッジノードＣ）が境界ノードであるか否かの問い合わせを宛先エッジノードに送信する（ステップＳ１３３）。
【０１０８】
そして、エッジノードＣの制御部１００６は、管理サーバＢからの問い合わせを受信し（ステップＳ１３５）、問い合わせに対する応答を送信する（ステップＳ１３７）。なお、制御部１００６は、スロット同期のためのデータを複数の管理サーバから受信している場合には、自ノードは境界ノードであると判断し、境界ノードである旨の応答を送信する。一方、１つの管理サーバのみから受信している場合には、自ノードは境界ノードではないと判断し、境界ノードではない旨の応答を送信する。
【０１０９】
そして、管理サーバＢの候補スロット抽出部１５１２は、エッジノードＣから、問い合わせに対する応答を受信する（ステップＳ１３９）。その後、処理は端子Ｄを介して図３８に移行する。
【０１１０】
図３８の説明に移行して、端子Ｄの後、管理サーバＢの候補スロット抽出部１５１２は、エッジノードＣからの応答が、境界ノードである旨の応答であったか判断する（図３８：ステップＳ１４１）。エッジノードＣからの応答が、境界ノードである旨の応答であった場合には（ステップＳ１４１：Ｙｅｓルート）、端子Ｅを介して図４１に移行する。なお、エッジノードＣが境界ノードであるということは、エリアＢは末端エリアではないため、管理サーバＢは、自エリアの割当候補スロットの番号と遅延累計とを含む割当候補リストＢを、次のエリアの管理サーバに送信することになる。
【０１１１】
一方、エッジノードＣからの応答が、境界ノードではない旨の応答であった場合（ステップＳ１４１：Ｎｏルート）、候補スロット抽出部１５１２が、スロット選択処理部１５１３に処理を行うよう指示する。なお、エッジノードＣが境界ノードではないということは、エリアＢが末端エリアとなるため、管理サーバＢが、遅延累計が最も少ない割当候補スロットを割当スロットとして選択することになる。
【０１１２】
管理サーバＢのスロット選択処理部１５１３は、候補スロット抽出部１５１２からの指示に応じて、割当候補リスト格納部１５０７において遅延累計が最も少ない割当候補スロットをエリアＢの割当スロットとして選択する（ステップＳ１４３）。なお、スロット選択処理部１５１３は、リンク情報格納部１５０４において、選択した割当スロットの未使用リンクによる最短経路に含まれるリンクを使用済みに設定する。また、送信元エッジノードと宛先エッジノードと割当スロットの番号と最短経路情報とを含むレコードをスロット管理テーブル格納部１５０３に登録する。さらに、エリア管理ＤＢ１５０６に格納されているデータと最短経路情報とを用いて、最短経路上の各ノードが使用するべき入出力ＩＦを特定する。
【０１１３】
そして、管理サーバＢのスロット選択処理部１５１３は、スロット割当指示を送信するよう送信部１５０５に指示する。この際、割当スロットの番号、最短経路情報及び入出力ＩＦの情報を送信部１５０５に渡す。そして、送信部１５０５は、スロット選択処理部１５１３からの指示に応じて、割当スロット番号と入出力ＩＦ情報とを含むスロット割当指示を最短経路上の各ノードに送信する（ステップＳ１４５）。ここでは、管理サーバＢの送信部１５０５は、エッジノードＢ、中継ノードＢ及びエッジノードＣにスロット割当指示を送信する。
【０１１４】
そして、エッジノードＢ、中継ノードＢ及びエッジノードＣは、管理サーバＢからのスロット割当指示を受信する（ステップＳ１４７乃至Ｓ１５１）。なお、エッジノードＢは、受信したスロット割当指示に含まれる割当スロットの番号及び入出力ＩＦ情報をスケジュールＤＢ１０１０に格納する。また、中継ノードＢは、受信したスロット割当指示に含まれる割当スロットの番号及び入出力ＩＦ情報をスロットテーブル格納部１３０２に格納する。
【０１１５】
その後、管理サーバＢのスロット選択処理部１５１３は、いずれの割当候補スロットを選択したかを特定するための選択候補番号をエッジノードＢを介して管理サーバＡに送信する（ステップＳ１５３）。そして、エッジノードＢは、管理サーバＢから選択候補番号を受信する（ステップＳ１５５）。その後、処理は端子Ｆを介して図３９に移行する。
【０１１６】
図３９の説明に移行して、端子Ｆの後、エッジノードＢは、選択候補番号を管理サーバＡに送信する（図３９：ステップＳ１５７）。そして、端子Ｂの後、管理サーバＡのスロット選択処理部１５１３は、エッジノードＢから選択候補番号を受信すると（ステップＳ１５９）、選択候補番号に従って、割当候補リストＡの中からエリアＡの割当スロットを選択する（ステップＳ１６１）。なお、スロット選択処理部１５１３は、リンク情報格納部１５０４において、選択した割当スロットの未使用リンクによる最短経路に含まれるリンクを使用済みに設定する。また、送信元エッジノードと宛先エッジノードと割当スロットの番号と最短経路情報とを含むレコードをスロット管理テーブル格納部１５０３に登録する。さらに、エリア管理ＤＢ１５０６に格納されているデータと最短経路情報とを用いて、最短経路上の各ノードが使用するべき入出力ＩＦを特定する。
【０１１７】
そして、管理サーバＡのスロット選択処理部１５１３は、スロット割当指示を送信するよう送信部１５０５に指示する。この際、割当スロットの番号、最短経路情報及び入出力ＩＦの情報を送信部１５０５に渡す。そして、送信部１５０５は、スロット選択処理部１５１３からの指示に応じて、割当スロット番号と入出力ＩＦ情報とを含むスロット割当指示を最短経路上の各ノードに送信する（ステップＳ１６３）。ここでは、管理サーバＡの送信部１５０５は、エッジノードＡ、中継ノードＡ及びエッジノードＢにスロット割当指示を送信する。
【０１１８】
そして、エッジノードＡ、中継ノードＡ及びエッジノードＢは、管理サーバＡからのスロット割当指示を受信する（ステップＳ１６５乃至Ｓ１６７）。なお、エッジノードＡは、受信したスロット割当指示に含まれる割当スロットの番号及び入出力ＩＦ情報をスケジュールＤＢ１０１０に格納する。また、中継ノードＡは、受信したスロット割当指示に含まれる割当スロットの番号及び入出力ＩＦ情報をスロットテーブル格納部１３０２に格納する。
【０１１９】
なお、ここまでの処理で、エリアＡ及びＢにおいてパケット送信に用いるスロットが割り当てられたことになる。その後、エッジノードＡのスケジューラ１０１１は、エッジノードＡからエッジノードＢへのパケット送信に対して割り当てられているスロットの開始時刻になると、スケジュールＤＢ１０１０のデータから特定されるキュー１００３に格納されているパケットを、スケジュールＤＢ１０１０のデータから特定される出力ＩＦへ送出する（ステップＳ１６９）。そして、中継ノードＡのスイッチ部１３０３は、スロットテーブル格納部１３０２に格納されているデータに従って、エッジノードＡからエッジノードＢへのパケットを中継する（ステップＳ１７１）。そして、エッジノードＢのパケット受信部１００１は、中継ノードＡを介してエッジノードＡからのパケットを受信すると、受信パケットをパケット分類部１００２に出力する。そして、パケット分類部１００２は、受信パケットをキュー１００３に格納する（ステップＳ１７３）。その後、端子Ｇを介して図４０に移行する。
【０１２０】
図４０の説明に移行して、端子Ｇの後、エッジノードＢのスケジューラ１０１１は、エッジノードＢからエッジノードＣへのパケット送信に対して割り当てられているスロットの開始時刻になると、スケジュールＤＢ１０１０のデータから特定されるキュー１００３に格納されているパケットを、スケジュールＤＢ１０１０のデータから特定される出力ＩＦへ送出する（図４０：ステップＳ１７５）。そして、中継ノードＢのスイッチ部１３０３は、スロットテーブル格納部１３０２に格納されているデータに従って、エッジノードＢからエッジノードＣへのパケットを中継する（ステップＳ１７７）。そして、エッジノードＣのパケット受信部１００１は、中継ノードＢを介してエッジノードＢからのパケットを受信する（ステップＳ１７９）。
【０１２１】
また、ステップＳ１４１（図３８）の後、端子Ｅを介して図４１に移行してきた場合の処理について説明する。なお、端子Ｅを介して図４１に移行してくるのは、エリアＢが末端エリアではないと判断された場合である。図４１において、端子Ｅの後、管理サーバＢの候補スロット抽出部１５１２は、割当候補リスト格納部１５０７に格納されている割当候補スロットの番号と遅延累計とを含む割当候補リストＢをエッジノードＣに送信する（図４１：ステップＳ１８１）。この後、管理サーバＢは、管理サーバＣからの応答待ちとなる。
【０１２２】
そして、エッジノードＣの割当要求処理部１００９は、管理サーバＢからの割当候補リストＢを受信する（ステップＳ１８３）。そして、エッジノードＣの割当要求処理部１００９は、割当候補リストＢに含まれる割当候補スロットの番号とスロット差分値格納部１００８に格納されているスロット差分値Ｓij（ここでは、ＳBC）とを用いて優先スロット番号を計算し、優先スロット番号で割当候補リストＢを更新する（ステップＳ１８５）。なお、本ステップの処理は、スロット差分値ＳBCを用いる点以外は、基本的にはステップＳ１２５と同じであるため、ここでは詳細な説明は省略する。その後、エッジノードＣの割当要求処理部１００９は、更新後の割当候補リストＢを管理サーバＣに送信する（ステップＳ１８７）。
【０１２３】
そして、管理サーバＣの受信部１５０１は、エッジノードＣから割当候補リストＢを受信する（ステップＳ１８９）。この後、管理サーバＣによって、上で説明したステップＳ１３１以降の処理が実施される。
【０１２４】
以上のような処理を実施することによって、各エリアで列挙された割当候補スロットに従って、全体の遅延時間が最も少なくなるようなスロットを割り当てることができるようになる。
【０１２５】
なお、上では、エリア間の境界にいるエッジノードが優先スロット番号を計算し、優先スロット番号によって更新した割当候補リストを管理サーバへ送信するようになっていたが、管理サーバで優先スロット番号を計算するようにしてもよい。この場合、割当候補スロットとスロット差分値とを管理サーバへ渡すようにして、ステップＳ２１３において、優先スロット番号を計算するようにすればよい。
【０１２６】
以上本技術の実施の形態を説明したが、本技術はこれに限定されるものではない。例えば、上で説明したエッジルータ、中継ルータ及び管理サーバの機能ブロック図は必ずしも実際のプログラムモジュール構成に対応するものではない。データ格納部の構成も同様に一例にすぎない。また、処理フローにおいても、処理結果が変わらなければ処理の順番を入れ替えることも可能である。さらに、並列に実行させるようにしてもよい。
【０１２７】
なお、上で述べた管理サーバは、コンピュータ装置であって、図４２に示すように、メモリ２５０１とＣＰＵ２５０３とハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）２５０５と表示装置２５０９に接続される表示制御部２５０７とリムーバブル・ディスク２５１１用のドライブ装置２５１３と入力装置２５１５とネットワークに接続するための通信制御部２５１７とがバス２５１９で接続されている。オペレーティング・システム（ＯＳ：Operating System）及び本実施例における処理を実施するためのアプリケーション・プログラムは、ＨＤＤ２５０５に格納されており、ＣＰＵ２５０３により実行される際にはＨＤＤ２５０５からメモリ２５０１に読み出される。必要に応じてＣＰＵ２５０３は、表示制御部２５０７、通信制御部２５１７、ドライブ装置２５１３を制御して、必要な動作を行わせる。また、処理途中のデータについては、メモリ２５０１に格納され、必要があればＨＤＤ２５０５に格納される。本技術の実施例では、上で述べた処理を実施するためのアプリケーション・プログラムはコンピュータ読み取り可能なリムーバブル・ディスク２５１１に格納されて頒布され、ドライブ装置２５１３からＨＤＤ２５０５にインストールされる。インターネットなどのネットワーク及び通信制御部２５１７を経由して、ＨＤＤ２５０５にインストールされる場合もある。このようなコンピュータ装置は、上で述べたＣＰＵ２５０３、メモリ２５０１などのハードウエアとＯＳ及び必要なアプリケーション・プログラムとが有機的に協働することにより、上で述べたような各種機能を実現する。
【０１２８】
また、上で述べたエッジルータ及び中継ルータは、図４３に示すように、メモリ２６０１とＣＰＵ２６０３とハードディスク・ドライブ（ＨＤＤ）２６０５と表示装置２６０９に接続される表示制御部２６０７とリムーバブル・ディスク２６１１用のドライブ装置２６１３と入力装置２６１５とネットワークに接続するための通信部２６１７（図４３では、２６１７ａ乃至２６１７ｃ）とがバス２６１９で接続されている。なお、場合によっては、表示制御部２６０７、表示装置２６０９、ドライブ装置２６１３、入力装置２６１５は含まれない場合もある。オペレーティング・システム（ＯＳ：Operating System）及び本実施例における処理を実施するためのアプリケーション・プログラムは、ＨＤＤ２６０５に格納されており、ＣＰＵ２６０３により実行される際にはＨＤＤ２６０５からメモリ２６０１に読み出される。必要に応じてＣＰＵ２６０３は、表示制御部２６０７、通信部２６１７、ドライブ装置２６１３を制御して、必要な動作を行わせる。なお、通信部２６１７のいずれかを介して入力されたデータは、他の通信部２６１７を介して出力される。ＣＰＵ２６０３は、通信部２６１７を制御して、適切に出力先を切り替える。また、処理途中のデータについては、メモリ２６０１に格納され、必要があればＨＤＤ２６０５に格納される。本技術の実施例では、上で述べた処理を実施するためのアプリケーション・プログラムはコンピュータ読み取り可能なリムーバブル・ディスク２６１１に格納されて頒布され、ドライブ装置２６１３からＨＤＤ２６０５にインストールされる。インターネットなどのネットワーク及び通信部２６１７を経由して、ＨＤＤ２６０５にインストールされる場合もある。このようなコンピュータ装置は、上で述べたＣＰＵ２６０３、メモリ２６０１などのハードウエアとＯＳ及び必要なアプリケーション・プログラムとが有機的に協働することにより、上で述べたような各種機能を実現する。
【０１２９】
本実施の形態の第１の態様に係る管理装置（図４４）は、（ａ）パケット送信に用いられる期間であるスロットがエリア毎に管理されるネットワークにおける隣接エリア及び自エリアを通過する特定のパケットについてのスロット割当要求を受信した場合、隣接エリアと自エリアとのエリア間のスロットのずれを表すデータと、隣接エリアにおいて特定のパケットの送信に対して割り当てられているスロットの番号とから特定される優先スロットから順に自エリアにおいて特定のパケットの送信に対して割り当て可能なスロットを探索することにより、自エリアにおいて特定のパケットの送信に対して割り当てる割当スロットを決定するスロット決定部（図４４：３５０１）と、（ｂ）決定された割当スロットの番号を含むスロット割当指示を自エリアに属し且つ特定のパケットの送信の経路上のノードに送信する送信部（図４４：３５０３）とを有する。
【０１３０】
このようにすれば、エリア間のスロットのずれと隣接エリアで使用されているスロットとを考慮した形で、自エリアで使用するスロットを決定することができる。すなわち、遅延が少なくなるようなスロットを決定し、割り当てることができるようになる。
【０１３１】
また、上で述べたスロット決定部が、未使用リンクによって形成される最短経路におけるホップ数が所定の許容ホップ数以下となるスロットを割り当て可能なスロットとして探索するようにしてもよい。このようにすれば、例えば遠回りするような経路を割り当てることがなくなる。
【０１３２】
さらに、上で述べたスロット決定部が、最初に検出された割り当て可能なスロットを上記割当スロットとして決定するようにしてもよい。このようにすれば、遅延が最も少なくなるようなスロットを割り当てることができる。
【０１３３】
また、上で述べたスロット決定部が、優先スロットから任意の時間以上離れている割り当て可能なスロットのうち、優先スロットに最も近いスロットを上記割当スロットとして決定するようにしてもよい。このようにすれば、ある程度の間隔を空けつつ、優先スロットの近傍のスロットを割り当てることができるようになる。このように間隔を空けることで、空けた部分のスロットについては、別のパケット送信に割り当てることができる。
【０１３４】
本実施の形態の第２の態様に係るエッジルータ（図４５）は、（ａ）パケット送信に用いられる期間であるスロットがエリア毎に管理されるネットワークにおいて送信元側のエリアと宛先側のエリアとのエリア間のスロットのずれを表すスロット差分値を計算する差分計算部（図４５：３６０１）と、（ｂ）送信元側のエリア内のノードから送信元側のエリアにおける第１のスロットを用いて送信されるパケットを受信する受信部（図４５：３６０３）と、（ｃ）受信したパケットを宛先側のエリア内のノードへ送出するための、宛先側のエリアにおけるスロットが割り当てられていない場合、第１のスロットの番号及びスロット差分値、又は第１のスロットの番号とスロット差分値とから特定される優先スロット番号を含むスロット割当要求を、宛先側のエリアにおけるスロットを管理する管理装置に送信する割当要求処理部（図４５：３６０５）と、（ｄ）管理装置から割り当てられる第２のスロットを用いてパケットを宛先側のエリア内のノードへ送出するスケジューラ（図４５：３６０７）とを有する。
【０１３５】
このように、スロット差分値と送信元側のエリアで使用されているスロットとを含むスロット割当要求を管理装置に送信することで、管理装置において、遅延が少なくなるようなスロットを割り当てることが可能になる。
【０１３６】
また、上で述べた差分計算部が、送信元側のエリアにおいて特定の時刻におけるスロットの番号を第１の番号として取得すると共に、宛先側のエリアにおいて特定の時刻におけるスロットの番号を第２の番号として取得し、第１の番号と第２の番号との差分をスロット差分値として計算するようにしてもよい。このようにすれば、スロット差分値を計算することができる。
【０１３７】
さらに、上で述べた差分計算部が、送信元側のエリアにおいて特定のスロット番号を含む制御パケットを受信した時点の時刻を第１の時刻として取得すると共に、宛先側のエリアにおいて特定のスロット番号を含む制御パケットを受信した時点の時刻を第２の時刻として取得し、第１の時刻と第２の時刻との時間差からスロット差分値を計算するようにしてもよい。このようにすれば、ネットワーク上を流れている制御パケットからスロット差分値を計算することができる。
【０１３８】
本実施の形態の第３の態様に係る管理装置（図４６）は、（ａ）パケット送信に用いられる期間であるスロットがエリア毎に管理されるネットワークにおける自エリア及び第１の隣接エリアを通過する第１のパケットについてのスロット割当要求を受信した場合、自エリアにおいて割り当て可能なスロットの中から第１の候補スロットを所定数分抽出し、第１の候補スロットの番号を含む第１の候補リストを生成し、第１の隣接エリアにおける管理装置に通知する候補リスト生成部（図４６：３７０１）と、（ｂ）第２の隣接エリア及び自エリアを通過する第２のパケットの送信に対して第２の隣接エリアで割り当て可能なスロットである第２の候補スロットを含む第２の候補リストを受信した場合、当該第２の候補リストに含まれる第２の候補スロット毎に、第２の隣接エリアと自エリアとのエリア間のスロットのずれを表すデータと当該第２の候補スロットの番号とから特定される優先スロットから順に自エリアにおいて第２のパケットの送信に対して割り当て可能なスロットを探索することにより自エリアにおける第３の候補スロットを特定し、当該優先スロットの番号と第３の候補スロットの番号との差分を遅延時間として計算する候補スロット抽出部（図４６：３７０３）と、（ｃ）自エリアが第２のパケットを外部ネットワークへ出力するエッジノードを含む末端エリアである場合には、遅延時間が最も小さい第３の候補スロットを割当スロットとして選択するスロット選択処理部（図４６：３７０５）と、（ｄ）スロット選択処理部により選択された割当スロットの番号を含むスロット割当指示を自エリアに属し且つ第２のパケットの通信経路上のノードに送信すると共に、割当スロットとして選択された第３の候補スロットに対応する第２の候補スロットを特定するためのデータを第２の隣接エリアにおける管理装置に通知する送信部（図４６：３７０７）とを有する。
【０１３９】
本実施の形態の第４の態様に係るスロット割当方法は、パケット送信に用いられる期間であるスロットがエリア毎に管理されるネットワークにおいてスロットを管理する管理装置によって実行されるスロット割当方法であって、（ａ）隣接エリア及び自エリアを通過する特定のパケットについてのスロット割当要求を受信した場合、隣接エリアと自エリアとのエリア間のスロットのずれを表すデータと、隣接エリアにおいて特定のパケットの送信に対して割り当てられているスロットの番号とから特定される優先スロットから順に自エリアにおいて特定のパケットの送信に対して割り当て可能なスロットを探索することにより、自エリアにおいて特定のパケットの送信に対して割り当てる割当スロットを決定するステップ（図４７：Ｓ３００１）と、（ｂ）決定された割当スロットの番号を含むスロット割当指示を自エリアに属し且つ特定のパケットの通信経路上のノードに送信するステップ（図４７：Ｓ３００３）とを含む。
【０１４０】
本実施の形態の第５の態様に係る中継処理方法は、（ａ）パケット送信に用いられる期間であるスロットがエリア毎に管理されるネットワークにおいて送信元側のエリアと宛先側のエリアとのエリア間のスロットのずれを表すスロット差分値を計算するステップ（図４８：Ｓ３１０１）と、（ｂ）送信元側のエリア内のノードから送信元側のエリアにおける第１のスロットを用いて送信されるパケットを受信するステップ（図４８：Ｓ３１０３）と、（ｃ）受信したパケットを宛先側のエリア内のノードへ送出するための、宛先側のエリアにおけるスロットが割り当てられていない場合、第１のスロットの番号及びスロット差分値、又は第１のスロットの番号とスロット差分値とから特定される優先スロット番号を含むスロット割当要求を、宛先側のエリアにおけるスロットを管理する管理装置に送信するステップ（図４８：Ｓ３１０５）と、（ｄ）管理装置から割り当てられる第２のスロットを用いてパケットを宛先側のエリア内のノードへ送出するステップ（図４８：Ｓ３１０７）とを含む。
【０１４１】
本実施の形態の第６の態様に係るスロット割当方法は、パケット送信に用いられる期間であるスロットがエリア毎に管理されるネットワークにおいてスロットを管理する管理装置によって実行されるスロット割当方法であって、（ａ）第１のエリア及び第２のエリアを通過する特定のパケットについてのスロット割当要求を受信した場合、第１のエリアにおいて割り当て可能なスロットの中から第１の候補スロットを所定数分抽出し、第１の候補スロットの番号を含む第１の候補リストを生成し、第２のエリアにおける管理装置に通知するステップ（図４９：Ｓ３２０１）と、（ｂ）第１のエリアにおける管理装置からの第１の候補リストを受信した場合、当該第１の候補リストに含まれる第１の候補スロット毎に、第１のエリアと第２のエリアとのエリア間のスロットのずれを表すデータと当該第１の候補スロットの番号とから特定される優先スロットから順に第２のエリアにおいて特定のパケットの送信に対して割り当て可能なスロットを探索することにより第２のエリアにおける第２の候補スロットを特定し、当該優先スロットの番号と第２の候補スロットの番号との差分を遅延時間として計算するステップ（図４９：Ｓ３２０３）と、（ｃ）第２のエリアが特定のパケットを外部ネットワークへ出力するエッジノードを含む末端エリアである場合には（図４９のＳ３２０５：Ｙｅｓ）、遅延時間が最も小さい第２の候補スロットを第２のエリアの割当スロットとして選択するステップ（図４９：Ｓ３２０７）と、（ｄ）第２のエリアの割当スロットの番号を含むスロット割当指示を第２のエリアに属し且つ特定のパケットの通信経路上のノードに送信すると共に、第２のエリアの割当スロットとして選択された第２の候補スロットに対応する第１の候補スロットを特定するためのデータを第１のエリアにおける管理装置に通知するステップ（図４９：Ｓ３２０９）とを含む。
【０１４２】
このようにすれば、第１のエリア及び第２のエリアを通過する際の全体の遅延時間が少なくなるようなスロットを割り当てることができるようになる。
【０１４３】
第６の態様において、第２のエリアにおける管理装置から第１の候補スロットを特定するためのデータを受信した場合には、当該第１の候補スロットを特定するためのデータを用いて、第１の候補リストの中から第１のエリアの割当スロットを選択するステップと、第１のエリアの割当スロットの番号を含むスロット割当指示を第１のエリアに属し且つ特定のパケットの通信経路上のノードに送信するステップとをさらに含むようにしてもよい。
【０１４４】
第６の態様において、第２のエリアが末端エリアでなければ、第２の候補スロットの番号と遅延時間とを含む第２の候補リストを生成し、第２のエリアの次のエリアである第３のエリアにおける管理装置に通知するステップと、第２のエリアにおける管理装置からの第２の候補リストを受信した場合、当該第２の候補リストに含まれる第２の候補スロット毎に、第２のエリアと第３のエリアとのエリア間のスロットのずれを表すデータと当該第２の候補スロットの番号とから特定される優先スロットから順に第３のエリアにおいて割り当て可能なスロットを探索することにより第３のエリアにおける第３の候補スロットを特定し、当該優先スロットの番号と第３の候補スロットの番号との差分を、第２候補リストに含まれる遅延時間に加算するステップと、第３のエリアが末端エリアである場合には、遅延時間が最も小さい第３の候補スロットを第３のエリアの割当スロットとして選択するステップと、第３のエリアの割当スロットの番号を含むスロット割当指示を第３のエリアに属し且つ特定のパケットの通信経路上のノードに送信すると共に、第３のエリアの割当スロットとして選択された第３の候補スロットに対応する第２の候補スロットを特定するためのデータを第２のエリアにおける管理装置に通知するステップと、第３のエリアにおける管理装置から第２の候補スロットを特定するためのデータを受信した場合には、当該第２の候補スロットを特定するためのデータを用いて、第２の候補リストの中から第２のエリアの割当スロットを選択するステップと、第２のエリアの割当スロットの番号を含むスロット割当指示を第２のエリアに属し且つ特定のパケットの通信経路上のノードに送信すると共に、第２のエリアの割当スロットとして選択された第２の候補スロットに対応する第１の候補スロットを特定するためのデータを第１のエリアにおける管理装置に通知するステップと、第２のエリアにおける管理装置から第１の候補スロットを特定するためのデータを受信した場合には、当該第１の候補スロットを特定するためのデータを用いて、第１の候補リストの中から第１のエリアの割当スロットを選択するステップと、第１のエリアの割当スロットの番号を含むスロット割当指示を第１のエリアに属し且つ特定のパケットの通信経路上のノードに送信するステップとをさらに含むようにしてもよい。このようにすれば、３つのエリアを通過するようなパケットについても、全体の遅延時間が少なくなるようなスロットを各エリアで割り当てることができるようになる。
【０１４５】
なお、上で述べたような処理をコンピュータに実施させるためのプログラムを作成することができ、当該プログラムは、例えばフレキシブル・ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、半導体メモリ（例えばＲＯＭ）、ハードディスク等のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体又は記憶装置に格納される。なお、処理途中のデータについては、ＲＡＭ等の記憶装置に一時保管される。
【０１４６】
以上の実施例を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【０１４７】
（付記１）
パケット送信に用いられる期間であるスロットがエリア毎に管理されるネットワークにおける隣接エリア及び自エリアを通過する特定のパケットについてのスロット割当要求を受信した場合、前記隣接エリアと前記自エリアとのエリア間のスロットのずれを表すデータと、前記隣接エリアにおいて前記特定のパケットの送信に対して割り当てられているスロットの番号とから特定される優先スロットから順に前記自エリアにおいて前記特定のパケットの送信に対して割り当て可能なスロットを探索することにより、前記自エリアにおいて前記特定のパケットの送信に対して割り当てる割当スロットを決定するスロット決定部と、
決定された前記割当スロットの番号を含むスロット割当指示を前記自エリアに属し且つ前記特定のパケットの通信経路上のノードに送信する送信部と、
を有する管理装置。
【０１４８】
（付記２）
前記スロット決定部が、
未使用リンクによって形成される最短経路におけるホップ数が所定の許容ホップ数以下となるスロットを前記割り当て可能なスロットとして探索する
付記１記載の管理装置。
【０１４９】
（付記３）
前記スロット決定部が、
最初に検出された前記割り当て可能なスロットを前記割当スロットとして決定する
付記１又は２記載の管理装置。
【０１５０】
（付記４）
前記スロット決定部が、
前記優先スロットから任意の時間以上離れている前記割り当て可能なスロットのうち、前記優先スロットに最も近いスロットを前記割当スロットとして決定する
付記１又は２記載の管理装置。
【０１５１】
（付記５）
パケット送信に用いられる期間であるスロットがエリア毎に管理されるネットワークにおいて送信元側のエリアと宛先側のエリアとのエリア間のスロットのずれを表すスロット差分値を計算する差分計算部と、
前記送信元側のエリア内のノードから前記送信元側のエリアにおける第１のスロットを用いて送信されるパケットを受信する受信部と、
受信した前記パケットを前記宛先側のエリア内のノードへ送出するための、前記宛先側のエリアにおけるスロットが割り当てられていない場合、前記第１のスロットの番号及び前記スロット差分値、又は前記第１のスロットの番号と前記スロット差分値とから特定される優先スロット番号を含むスロット割当要求を、前記宛先側のエリアにおけるスロットを管理する管理装置に送信する割当要求処理部と、
前記管理装置から割り当てられる第２のスロットを用いて前記パケットを前記宛先側のエリア内のノードへ送出するスケジューラと、
を有するエッジルータ。
【０１５２】
（付記６）
前記差分計算部が、
前記送信元側のエリアにおいて特定の時刻におけるスロットの番号を第１の番号として取得すると共に、前記宛先側のエリアにおいて前記特定の時刻におけるスロットの番号を第２の番号として取得し、前記第１の番号と前記第２の番号との差分を前記スロット差分値として計算する
付記５記載のエッジルータ。
【０１５３】
（付記７）
前記差分計算部が、
前記送信元側のエリアにおいて特定のスロット番号を含む制御パケットを受信した時点の時刻を第１の時刻として取得すると共に、前記宛先側のエリアにおいて前記特定のスロット番号を含む制御パケットを受信した時点の時刻を第２の時刻として取得し、前記第１の時刻と前記第２の時刻との時間差から前記スロット差分値を計算する
付記５記載のエッジルータ。
【０１５４】
（付記８）
パケット送信に用いられる期間であるスロットがエリア毎に管理されるネットワークにおける自エリア及び第１の隣接エリアを通過する第１のパケットについてのスロット割当要求を受信した場合、前記自エリアにおいて割り当て可能なスロットの中から第１の候補スロットを所定数分抽出し、前記第１の候補スロットの番号を含む第１の候補リストを生成し、前記第１の隣接エリアにおける管理装置に通知する候補リスト生成部と、
第２の隣接エリア及び前記自エリアを通過する第２のパケットの送信に対して前記第２の隣接エリアで割り当て可能なスロットである第２の候補スロットを含む第２の候補リストを受信した場合、当該第２の候補リストに含まれる前記第２の候補スロット毎に、前記第２の隣接エリアと前記自エリアとのエリア間のスロットのずれを表すデータと当該第２の候補スロットの番号とから特定される優先スロットから順に前記自エリアにおいて前記第２のパケットの送信に対して割り当て可能なスロットを探索することにより前記自エリアにおける第３の候補スロットを特定し、当該優先スロットの番号と前記第３の候補スロットの番号との差分を遅延時間として計算する候補スロット抽出部と、
前記自エリアが前記第２のパケットを外部ネットワークへ出力するエッジノードを含む末端エリアである場合には、前記遅延時間が最も小さい前記第３の候補スロットを割当スロットとして選択するスロット選択処理部と、
前記スロット選択処理部により選択された前記割当スロットの番号を含むスロット割当指示を前記自エリアに属し且つ前記第２のパケットの通信経路上のノードに送信すると共に、前記割当スロットとして選択された前記第３の候補スロットに対応する前記第２の候補スロットを特定するためのデータを前記第２の隣接エリアにおける管理装置に通知する送信部と、
を有する管理装置。
【０１５５】
（付記９）
パケット送信に用いられる期間であるスロットがエリア毎に管理されるネットワークにおいてスロットを管理する管理装置によって実行されるスロット割当方法であって、
隣接エリア及び自エリアを通過する特定のパケットについてのスロット割当要求を受信した場合、前記隣接エリアと前記自エリアとのエリア間のスロットのずれを表すデータと、前記隣接エリアにおいて前記特定のパケットの送信に対して割り当てられているスロットの番号とから特定される優先スロットから順に前記自エリアにおいて前記特定のパケットの送信に対して割り当て可能なスロットを探索することにより、前記自エリアにおいて前記特定のパケットの送信に対して割り当てる割当スロットを決定するステップと、
決定された前記割当スロットの番号を含むスロット割当指示を前記自エリアに属し且つ前記特定のパケットの通信経路上のノードに送信するステップと、
を含む、スロット割当方法。
【０１５６】
（付記１０）
パケット送信に用いられる期間であるスロットがエリア毎に管理されるネットワークにおいて送信元側のエリアと宛先側のエリアとのエリア間のスロットのずれを表すスロット差分値を計算するステップと、
前記送信元側のエリア内のノードから前記送信元側のエリアにおける第１のスロットを用いて送信されるパケットを受信するステップと、
受信した前記パケットを前記宛先側のエリア内のノードへ送出するための、前記宛先側のエリアにおけるスロットが割り当てられていない場合、前記第１のスロットの番号及び前記スロット差分値、又は前記第１のスロットの番号と前記スロット差分値とから特定される優先スロット番号を含むスロット割当要求を、前記宛先側のエリアにおけるスロットを管理する管理装置に送信するステップと、
前記管理装置から割り当てられる第２のスロットを用いて前記パケットを前記宛先側のエリア内のノードへ送出するステップと、
を含み、エッジルータにより実行される中継処理方法。
【０１５７】
（付記１１）
パケット送信に用いられる期間であるスロットがエリア毎に管理されるネットワークにおいてスロットを管理する管理装置によって実行されるスロット割当方法であって、
第１のエリア及び第２のエリアを通過する特定のパケットについてのスロット割当要求を受信した場合、前記第１のエリアにおいて割り当て可能なスロットの中から第１の候補スロットを所定数分抽出し、前記第１の候補スロットの番号を含む第１の候補リストを生成し、前記第２のエリアにおける管理装置に通知するステップと、
前記第１のエリアにおける管理装置からの前記第１の候補リストを受信した場合、当該第１の候補リストに含まれる前記第１の候補スロット毎に、前記第１のエリアと前記第２のエリアとのエリア間のスロットのずれを表すデータと当該第１の候補スロットの番号とから特定される優先スロットから順に前記第２のエリアにおいて前記特定のパケットの送信に対して割り当て可能なスロットを探索することにより前記第２のエリアにおける第２の候補スロットを特定し、当該優先スロットの番号と前記第２の候補スロットの番号との差分を遅延時間として計算するステップと、
前記第２のエリアが前記特定のパケットを外部ネットワークへ出力するエッジノードを含む末端エリアである場合には、前記遅延時間が最も小さい前記第２の候補スロットを前記第２のエリアの割当スロットとして選択するステップと、
前記第２のエリアの割当スロットの番号を含むスロット割当指示を前記第２のエリアに属し且つ前記特定のパケットの通信経路上のノードに送信すると共に、前記第２のエリアの割当スロットとして選択された前記第２の候補スロットに対応する前記第１の候補スロットを特定するためのデータを前記第１のエリアにおける管理装置に通知するステップと、
を含む、スロット割当方法。
【０１５８】
（付記１２）
前記第２のエリアにおける管理装置から前記第１の候補スロットを特定するためのデータを受信した場合には、当該第１の候補スロットを特定するためのデータを用いて、前記第１の候補リストの中から前記第１のエリアの割当スロットを選択するステップと、
前記第１のエリアの割当スロットの番号を含むスロット割当指示を前記第１のエリアに属し且つ前記特定のパケットの通信経路上のノードに送信するステップと、
をさらに含む、付記１１記載のスロット割当方法。
【０１５９】
（付記１３）
前記第２のエリアが前記末端エリアでなければ、前記第２の候補スロットの番号と前記遅延時間とを含む第２の候補リストを生成し、前記第２のエリアの次のエリアである第３のエリアにおける管理装置に通知するステップと、
前記第２のエリアにおける管理装置からの前記第２の候補リストを受信した場合、当該第２の候補リストに含まれる前記第２の候補スロット毎に、前記第２のエリアと前記第３のエリアとのエリア間のスロットのずれを表すデータと当該第２の候補スロットの番号とから特定される優先スロットから順に前記第３のエリアにおいて割り当て可能なスロットを探索することにより前記第３のエリアにおける第３の候補スロットを特定し、当該優先スロットの番号と前記第３の候補スロットの番号との差分を、前記第２候補リストに含まれる前記遅延時間に加算するステップと、
前記第３のエリアが前記末端エリアである場合には、前記遅延時間が最も小さい前記第３の候補スロットを前記第３のエリアの割当スロットとして選択するステップと、
前記第３のエリアの割当スロットの番号を含むスロット割当指示を前記第３のエリアに属し且つ前記特定のパケットの通信経路上のノードに送信すると共に、前記第３のエリアの割当スロットとして選択された前記第３の候補スロットに対応する前記第２の候補スロットを特定するためのデータを前記第２のエリアにおける管理装置に通知するステップと、
前記第３のエリアにおける管理装置から前記第２の候補スロットを特定するためのデータを受信した場合には、当該第２の候補スロットを特定するためのデータを用いて、前記第２の候補リストの中から前記第２のエリアの割当スロットを選択するステップと、
前記第２のエリアの割当スロットの番号を含むスロット割当指示を前記第２のエリアに属し且つ前記特定のパケットの通信経路上のノードに送信すると共に、前記第２のエリアの割当スロットとして選択された前記第２の候補スロットに対応する前記第１の候補スロットを特定するためのデータを前記第１のエリアにおける管理装置に通知するステップと、
前記第２のエリアにおける管理装置から前記第１の候補スロットを特定するためのデータを受信した場合には、当該第１の候補スロットを特定するためのデータを用いて、前記第１の候補リストの中から前記第１のエリアの割当スロットを選択するステップと、
前記第１のエリアの割当スロットの番号を含むスロット割当指示を前記第１のエリアに属し且つ前記特定のパケットの通信経路上のノードに送信するステップと、
をさらに含む、付記１１記載のスロット割当方法。
【符号の説明】
【０１６０】
１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６，１０７，１０８  エッジルータ
１３１，１３２，１３３，１３４，１３５，１３６  中継ルータ
１５１，１５２，１５３  管理サーバ
１００１  パケット受信部    １００２  パケット分類部
１００３  キュー    １００４  エッジノードテーブル格納部
１００５  キュー管理テーブル格納部    １００６  制御部
１００７  差分計算部    １００８  スロット差分値格納部
１００９  割当要求処理部    １０１０  スケジュールＤＢ
１０１１  スケジューラ
１３０１  スロットテーブル管理部    １３０２  スロットテーブル格納部
１３０３  スイッチ部
１５０１  受信部    １５０２  スロット割当処理部
１５０３  スロット管理テーブル格納部    １５０４  リンク情報格納部
１５０５  送信部    １５０６  エリア管理ＤＢ
１５０７  割当候補リスト格納部    １５１０  スロット割当処理部
１５１１  候補リスト生成部    １５１２  候補スロット抽出部
１５１３  スロット選択処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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